Разное

Функция углеводов в организме человека: Функции углеводов – основные в организме человека и клетке в таблице

alexxlab 28.03.1981 no Comments

Содержание

как их классифицируют по свойствам, строение

Общее понятие об углеводах

Углеводы — класс органических соединений, к которому относятся глюкоза, фруктоза, сахароза, а также полисахариды (крахмал, целлюлоза, пектины). С точки зрения биологии и биохимии — это биологически активные вещества, содержащиеся в 80% живых клеток растений и необходимые человеку для функционирования. С точки зрения химии — соединения, состоящие из нескольких карбонильных и гидроксильных групп.

Фруктоза была впервые выделена из «медовой воды» в 1792 году, глюкозу открыли чуть позже, в 1802 году. Химия полисахаридов получила развитие после того, как в 1811 году впервые был осуществлен гидролиз крахмала.

Химическое строение

Все углеводы отвечают единой химической характеристике: они состоят только из углерода, кислорода и водорода, при этом соотношение атомов водорода и кислорода в них такое же, как в молекулах воды.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Простые углеводы, моносахариды — органические соединения, содержащие в своей структуре гидроксильные и карбонильные группы: альдегидоспирты, кетоспирты.

Сложные углеводы — это дисахариды с двумя моносахаридными фрагментами и полисахариды, в молекулах которых таких фрагментов больше двух. Поскольку многие из них на вкус сладкие, этот класс веществ называют еще и сахарами. Кроме классификации по количеству структурных единиц, существует классификация по числу атомов углерода в молекуле.

Молекулы моносахаридов состоят из нескольких гидроксильных групп и одной карбонильной. Самый известный моносахарид — глюкоза. Название происходит от греческого слова «гликис», «сладкий». Глюкоза принадлежит к классу альдегидоспиртов. Особенность строения глюкозы в том, что она существует в виде двух оптических изомеров, молекулы которых зеркально отображают друг друга: D- и L-форма. Интересно, что в природных соединениях обнаружен только D-изомер глюкозы, в отличие от аминокислот, которые встречаются в природе только в L-форме. Исследуя глюкозу, ученые, в частности Эмиль Герман Фишер, пришли к выводу, что большая часть ее молекул в природе существует в форме не альдегидоспирта, а полуацеталей — циклических производных, образующихся при взаимодействии альдегидной группы молекулы с гидроксильной у пятого атома углерода. Полуацетали D- или L- глюкозы встречаются в двух изомерных формах, различающихся взаимным расположением заместителей, например α-D-глюкоза и β-D-глюкоза. Их называют аномерами. Исследования показали, что в кристаллической D-глюкозе молекулы находятся только в виде полуацеталей, а в растворе D-глюкозы в виде альдегидоспирта содержится около 36% полуацеталя в α-форме и 64% в β-форме. Из водного раствора D-глюкоза всегда кристаллизуется в виде α-изомера, в то время как из горячего уксуснокислого раствора выделяется β-изомер.

Подобно глюкозе, изомерная ей фруктоза легко образует циклические полуацетали, только состоят они преимущественно из пятичленных циклов. Крахмал, образующийся из глюкозы — энергетический резерв растений, быстро перерабатывающийся в легко усваиваемый моносахарид. В состав крахмала входят амилоза и амилопектин.

Функции углеводов в организме человека

Попадая в организм, дисахариды(например, сахароза и лактоза) и полисахариды (крахмал и проч.) под действием специальных ферментов гидролизуются с образованием глюкозы и фруктозы. Организм перерабатывает глюкозу и фруктозу, превращая их в углекислоту и воду, и таким образом получает энергию для всех идущих в нем процессов.

Классификация по свойствам

Строительная функция углеводов

Мукополисахариды, соединения углеводов с белками, являются важной составляющей суставной смазки у животных и человека. Рибоза и дезоксирибоза входят в состав РНК и ДНК.

Энергетическая функция углеводов

В организме любого животного должно постоянно содержаться определенное количество глюкозы: например, в крови человека — около 15 граммов. При окислении 1 грамма глюкозы или сахарозы выделяется примерно 16 кДж энергии. Ежедневно человеку необходимо потреблять около 500 граммов сахаров, но эта потребность обычно удовлетворяется сложными углеводами, содержащими крахмал. Рекомендуемая максимальная доза чистой сахарозы в сутки — 75 граммов.

Структурная функция углеводов

Часть углеводов является структурными элементами клеток и входит в состав многих сложных молекул: гормонов, ферментов, иммунных веществ. Например, гликопротеины на поверхности клеток способствуют избирательности межклеточного взаимодействия и обеспечивают иммунный ответ. Гепарин служит ингибитором свертывания крови и предотвращает возникновение тромбов.

Регуляторная функция углеводов

Клетчатка, содержащаяся в овощах и фруктах, перерабатывается только полезной микрофлорой кишечника и в процессе стимулирует его стенки, улучшая перистальтику. Кроме того, углеводы регулируют осмотическое давление крови, которое зависит от количества содержащейся в ней глюкозы.

Запасающая функция

Когда организм получает углеводы вдоволь, их избыток может откладываться. Хранить глюкозу в чистом виде живым организмам довольно обременительно: ее не слишком большие молекулы легко покидают клетки. Поэтому живые организмы составляют новые соединения из молекул глюкозы: растения запасают углеводы в виде крахмала, а животные и грибы — в виде более легко растворимого гликогена. Запасы гликогена в человеческом организме, как правило, невелики — 150–200 граммов. Основное место складирования — печень. Если углеводов в пище недостаточно или они плохо усваиваются, начинается расщепление гликогена. Так временно восполняется дефицит. Когда запасы гликогена истощаются, материалом для синтеза глюкозы становятся жиры и белки.

Каковы функции углеводов в клетке?

Для нормального функционирования человеческому организму необходимы фундаментальные вещества, из которых и строятся все структурные части клетки, ткани и вообще весь организм. Это такие соединения, как:

белки;
липиды;
углеводы;
нуклеиновые кислоты.

Все они очень важны. Нельзя выделить среди них более или менее значимые, ведь недостаток любого ведет организм к неминуемой гибели. Рассмотрим, что представляют собой такие соединения, как углеводы, и какую роль играют они в клетке.

Общее понятие об углеводах

С точки зрения химии углеводами называются сложные кислородсодержащие органические соединения, состав которых выражается общей формулой C_n(H₂O)_m. При этом индексы должны быть либо равны, либо больше четырех.

Общее содержание углеводов в клетках живых организмов неодинаково. Так, растительные содержат их около 80%, тогда как животные — всего 2-3%. Сами по себе данные молекулы не зря получили такое название. Ведь оно как раз и отражает их атомарный состав: атомы углерода и молекулы воды, соединенные определенным образом.

Функции углеводов в клетке схожи для растений, животных и человека. Какие они, рассмотрим ниже. Кроме того, сами по себе данные соединения очень различны. Существует целая классификация, которая объединяет их все в одну группу и делит при этом на разные ветви в зависимости от строения и состава.

Химическое строение и свойства

Каково же строение молекул этого класса? Ведь именно это и будет определять, каковы функции углеводов в клетке, какую роль они будут играть в ней. С химической точки зрения все рассматриваемые вещества — это альдегидоспирты. В состав их молекулы входит альдегидная группировка -СОН, а также спиртовые функциональные группы -ОН.

Существует несколько вариантов формул, с помощью которых можно изобразить строение углевода.

Молекулярная — отражает качественный и количественный состав соединения, но не показывает связи между атомами и не говорит о строении и свойствах.
Структурная. Полная или сокращенная, отражает порядок соединения атомов в молекуле, поэтому по ней можно спрогнозировать свойства.
Проекционные формулы Фишера. Сочетание горизонтальных и вертикальных линий, пересечение которых совпадает с количеством стереоцентральных атомов углерода. При этом атом альдегидной группы показывается отдельно.
Формулы Хеуорса. Используются для написания циклической структуры сахаров, как простых, так и сложных.

Глядя на последние две формулы, можно спрогнозировать функции углеводов в клетке. Ведь станут понятны их свойства, а отсюда и роль.

Химические свойства, которые проявляют сахара, объясняются наличием двух разных функциональных групп. Так, например, как и спирты многоатомные, углеводы способны давать качественную реакцию со свежеосажденным гидроксидом меди (II), а как альдегиды, окисляются до глюконовой кислоты в результате реакции серебряного зеркала.

Классификация углеводов

Так как рассматриваемых молекул большое разнообразие, то химиками была создана единая классификация, которая объединяет все схожие соединения в определенные группы. Так, выделяют следующие типы сахаров.

Простые, или моносахариды. Содержат одну субъединицу в составе. Среди них выделяют пентозы, гексозы, гептозы и прочие. Самые важные и распространенные — рибоза, галактоза, глюкоза и фруктоза.
Сложные. Состоят из нескольких субъединиц. Дисахариды — из двух, олигосахариды — от 2 до 10, полисахариды — больше 10. Самые важные среди них: сахароза, мальтоза, лактоза, крахмал, целлюлоза, гликоген и прочие.

Функции углеводов в клетке и организме очень важны, поэтому значение имеют все перечисленные варианты молекул. Для каждой из них отводится своя роль. Какие же это функции, рассмотрим ниже.

Функции углеводов в клетке

Их несколько. Однако существуют те, которые можно назвать основными, определяющими, и есть второстепенные. Чтобы лучше разобраться в данном вопросе, следует все их перечислить более структурировано и понятно. Так мы выясним функции углеводов в клетке. Таблица, приведенная ниже, нам в этом поможет.

Функция	Пример углевода
Энергетическая	Глюкоза, фруктоза, сахароза и прочие
Резервная или запасающая	Крахмал — у растений, гликоген — у животных
Структурная	Целлюлоза, полисахариды в совокупности с липидами
Защитная	Формируют слизевые защитные слои — гетероолигосахариды
Антикоагулянтная	Гепарин
Источники углерода	Все углеводы

Очевидно, что переоценить значение рассматриваемых веществ сложно, так как именно они лежат в основе многих жизненно важных процессов. Рассмотрим некоторые функции углеводов в клетке более подробно.

Энергетическая функция

Одна из самых важных. Никакие продукты питания, потребляемые человеком, не способны дать ему такое количество килокалорий, как углеводы. Ведь именно 1 грамм данных веществ расщепляется с высвобождением 4,1 ккал (38,9 кДж) и 0,4 грамма воды. Такой выход способен обеспечить энергией работу всего организма.

Поэтому с уверенностью можно сказать, что углеводы в клетке выполняют функции поставщиков или источников силы, энергии, возможности к существованию, к осуществлению любого вида деятельности.

Давно замечено, что именно сладости, которые являются углеводами по большей части, способны быстро восстановить силы и придать энергии. Это касается не только физических тренировок, нагрузок, но и мыслительной деятельности. Ведь чем больше человек думает, решает, размышляет, учит и прочее, тем больше биохимических процессов происходит в его головном мозге. А для их осуществления нужна энергия. Где ее взять? Ответ простой: углеводы, вернее, продукты, которые их содержат, дадут ее.

Энергетическая функция, которую выполняют рассматриваемые соединения, позволяет не только двигаться и думать. Энергия нужна и на многие другие процессы:

построения структурных частей клетки;
газообмена;
пластического обмена;
выделения;
кровообращения и проч.

Все жизненно важные процессы требуют источника энергии для своего существования. Это и обеспечивают для живых существ углеводы.

Пластическая

Другое название данной функции — строительная, или структурная. Оно говорит само за себя. Углеводы принимают активное участие в построении важных макромолекул в организме, таких как:

ДНК.
РНК.
АТФ.
АДФ и прочие.

Именно благодаря рассматриваемым нами соединениям происходит формирование гликолипидов — одних из важнейших молекул клеточных мембран. Кроме того, из целлюлозы, то есть полисахарида, построена клеточная стенка растений. Она же — основная часть древесины.

Если же говорить о животных, то у членистоногих (ракообразных, пауков, клещей), протистов в состав клеточной мембраны входит хитин — полисахарид. Этот же компонент встречается в клетках грибов.

Таким образом, углеводы в клетке выполняют функции строительного материала и позволяют формироваться многим новым структурам и распадаться старым с высвобождением энергии.

Запасающая

Данная функция очень важна. Не вся энергия, поступающая в организм с пищей, тратится сразу. Часть остается заключенной в молекулах углеводов и откладывается в виде запасных питательных веществ.

У растений это крахмал, или инулин, в клеточной стенке — целлюлоза. У человека и животных — гликоген, или животный жир. Это происходит для того, чтобы всегда был запас энергии на случай голодания организма. Так, например, верблюды запасают жир не только для получения энергии при его расщеплении, а, по большей части, для высвобождения необходимого количества воды.

Защитная функция

Наряду с описанными выше, функции углеводов в клетке живых организмов еще и защитные. В этом легко убедиться, если проанализировать качественный состав смолы и камеди, образующейся в месте ранения структуры дерева. По своей химической природе это моносахариды и их производные.

Такая вязкая жидкость не позволяет посторонним патогенным организмам проникать внутрь дерева и вредить ему. Так получается, что осуществляется выполнение защитной функции углеводов.

Также примером данной функции могут служить такие образования у растений, как шипы, колючки. Это — мертвые клетки, которые состоят преимущественно из целлюлозы. Они защищают растение от поедания животными.

Основная функция углеводов в клетке

Из тех функций, что мы перечислили, безусловно, можно выделить самую главную. Ведь все же задача каждого продукта, содержащего рассматриваемые вещества, — усвоиться, расщепиться и дать организму необходимую для жизни энергию.

Поэтому основная функция углеводов в клетке — энергетическая. Без достаточного количества жизненных сил не сможет нормально протекать ни один процесс, как внутренний, так и наружный (движение, мимика лица и прочее). А больше, чем углеводы, ни одно вещество не может дать энергетический выход. Поэтому мы и обозначаем данную роль как самую важную и значимую.

Продукты, содержащие углеводы

Еще раз обобщим. Функции углеводов в клетке следующие:

энергетическая;
структурная;
запасающая;
защитная;
рецепторная;
теплоизоляционная;
каталитическая и прочие.

Какие же продукты необходимо употреблять, чтобы организм получал достаточное количество этих веществ каждый день? Небольшой список, в котором собраны только наиболее богатые углеводами продукты, поможет нам в этом разобраться.

Растения, клубни которых богаты крахмалом (картофель, топинамбур и другие).
Крупы (рис, перловка, гречка, пшено, овес, пшеница и прочие).
Хлеб и все хлебобулочные изделия.
Тростниковый или свекловичный сахар — это дисахарид в чистом виде.
Макароны и все их разновидности.
Мед — на 80% состоит из рацемической смеси глюкозы и фруктозы.
Сладости — любые кондитерские изделия, которые сладки на вкус, являются источниками углеводов.

Однако злоупотреблять перечисленными продуктами также не стоит, ведь это может привести к излишнему отложению гликогена и, как следствие, ожирению, а также сахарному диабету.

Биохимия углеводов в организме человека (2) (Реферат)

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ

На тему:

«Биохимия углеводов в организме
человека»

МИНСК, 2008

Важнейшими химическими соединениями
живых организмов являются углеводы.
Они широко распространены в природе, в
растительном мире они составляют 70-80%
из расчета на сухое вещество, у животных
содержание значительно меньше — 2 % массы
тела. Роль их чрезвычайно важна, что и
подтверждается разнообразными функциями,
выполняемыми углеводами:

Энергетическая – главный вид
клеточного топлива, основной источник
энергии для организма. Углеводы служат
основным источником энергии для
организма, обеспечивая его на 60%. Для
деятельности мозга — единственным
поставщиком энергии является глюкоза.
При полном распаде 1 г углеводов выделяется
4,1 ккал.

Пластическая – входят в состав
оболочек клеток и субклеточных
образований, содержатся во всех органах
и тканях.

Функция запасных питательных веществ.
Углеводы обладают способностью
накапливаться в организме в виде крахмала
у растений и гликогена (печень, мышцы)
у животных.

Защитная функция – вязкие секреты,
выделяемые различными железами
предохраняют стенки полых органов от
механических повреждений и проникновения
патогенных бактерий.

Регуляторная функция – такой углевод
как клетчатка участвует в перистальтике
кишечника .

Специфическая функция – проведение
нервных импульсов, образование антител.

По химической природе углеводы это
органические вещества состоящие из
углерода, кислорода и водорода в
соотношении 1:2:1. Их разделяют на:

Моносахариды — простые сахара ,
состоящие из одной молекулы. Среди них
различают триозы, тетрозы, пентозы,
гексозы.

Олигосахариды – молекулы которых
содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов,
соединенных гликозидными связями
(сахароза).

Полисахариды – высокомолекулярные
углеводы, состоящие из большого числа
моносахаридов ( крахмал, гликоген).

Полисахариды разделяются на гомо- и
гетеро- полисахариды.

— Гомополисахариды имеют в своем
составе моносахариды только одного
вида.

— Гетерополисахариды — это комплексы
различных видов моносахаридов и их
производных (например, мукополисахариды).

С точки зрения функционального назначения
полисахариды также могут быть разделены
на структурные (целлюлоза) и резервные
(крахмал, гликоген).

Рассмотрим более подробно эти группы:

К простейшим углеводам, имеющим
биологическое значение, относятся
простые сахара или моносахариды,
имеющие формулу С₆Н₁₂О₆,
например, глюкоза и фруктоза. Эти два
простых сахара слегка различаются между
собой по расположению составляющих их
молекулы атомов, и это различие
обуславливает некоторую разницу в их
химических свойствах. Соединения с
одинаковой молекулярной формулой, но
различным расположением атомов называют
изомерами. Это внутреннее строение
молекулы отражается с помощью структурных
формул, в которых атомы представлены
своими символами (С, Н, О и т. д.), а химические
связи, или силы, удерживающие атомы
вместе — линиями соединяющими символы.

Свойства соединения зависят от его
конформации, т.е. его пространственной
структуры (молекулы имеют трехмерную
структуру).

В растворе молекулы глюкозы и других
простых сахаров не вытянуты в виде
прямых цепей, а свернуты в плоские
кольца, образованные в результате
соединения двух несмежных углеродных
атомов через атом кислорода.

Глюкоза — единственный моносахарид,
содержащийся в нашем организме в
сколько-нибудь значительном количестве.
Все другие, потребляемые нами углеводы
превращаются в печени в глюкозу.

Н Н

 

СО Н- С
-ОН

 

Н- С -ОН СО

 

ОН-С-Н ОН-С-Н

 

Н- С -ОН Н- С -ОН

 

Н- С -ОН Н- С -ОН

 

Н- С -ОН Н- С -ОН

 

Н Н

глюкоза фруктоза

Глюкоза — абсолютно необходимая составная
часть крови. В норме ее содержание в
крови и тканях млекопитающих составляет
около 0,1% по массе. Некоторое увеличение
содержания глюкозы в организме не
причиняет особого вреда, уменьшение же
его повышает возбудимость некоторых
клеток головного мозга, так что они
начинают реагировать на очень слабые
стимулы. Импульсы, получаемые от этих
клеток мышцами могут вызвать судороги,
привести к потере сознания и даже к
смерти. Глюкоза необходима для метаболизма
клеток головного мозга и для этого
необходим определенный уровень содержания
ее в крови. Надлежащая концентрация
глюкозы в крови поддерживается при
помощи чрезвычайно сложного механизма,
в котором участвуют нервная система,
печень, поджелудочная железа, гипофиз
и надпочечники.

Олигосахариды — содержат от 2 до 10
остатков моносахаридов, соединенных
гликозидными связями.

Молекулы дисахаридов имеют общую формулу
С₁₂Н₂₂О₁₁, они как бы
составлены из двух молекул моносахаридов,
соединившихся в результате отщепления
одной молекулы воды. Тростниковый и
свекловичный сахара представляют собой
сахарозу — соединение одной молекулы
глюкозы с одной молекулой фруктозы.
Известны и другие дисахариды, все они
имеют одну формулу, но различаются
расположением атомов в молекуле и в
связи с этим и некоторыми химическими
и физическими свойствами. Мальтоза, или
солодовый сахар, состоит из двух молекул
глюкозы; лактоза (молочный сахар),
содержащийся в молоке всех млекопитающих,
образована одной молекулой глюкозы и
одной молекулой галактозы. Эти сахара
заметно различаются между собой по
степени сладости. Самый сладкий из
обычных сахаров — фруктоза. Она более
чем в 10 раз слаще наименее сладкого
сахара — лактозы. Сахароза занимает
промежуточное положение. Сахарин —
синтетическое вещество, которое
значительно слаще любого из сахаров,
им пользуются, если надо придать пище
сладкий вкус без употребления сахара,
а также больные сахарным диабетом.

Метаболическая и гедонистическая функция углеводов

какую функцию выполняют и где содержатся

Среди природных органических соединений и элементов в жизнеобеспечении человеческого организма особо значительную роль играют углеводы. Углеводы – это многоатомные соединения, состоящие из атомов углерода и молекул воды. Собственно, из химической формулы и происходит название углеводов. Это уголь для организма, топливо, дающее энергию для всех жизненноважных процессов, получаемое с пищей и хранящееся про запас в мышцах, в печени. Углеводы при переизбытке способны превращаться в жиры, которые откладываются в жировом депо.

В природе углеводы содержатся, в основном, в растениях. В нашем организме же их около 1%.

Основные функции углеводов следующие:

являются источниками энергии;

являются единственным источником энергии для нервной системы;

принимают участие в обмене белков и жиров;

являются основой синтеза гликогена.

Углеводы бывают трёх видов: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды — это простые сахара (галактоза, глюкоза, фруктоза).

Олигосахариды (дисахариды, трисахариды) – состоят из двух, трёх моносахаридов. Это лактоза, мальтоза, сахароза. Например, обычный сахар, который большинство использует в пищу, состоит из глюкозы и фруктозы.

Углеводы, содержащие боле двух и трёх моносахаридов, называются полисахаридами. Полисахаридами являются крахмал и гликоген. Гликоген состоит из нескольких единиц глюкозы.

Олигосахариды и полисахариды в организме распадаются до моносахаридов.

Так, как все углеводы содержаться в растениях, то существуют такие полисахариды, которые не перевариваются организмом — это пищевые волокна (целлюлоза, то есть клетчатка, пектин и лигнин). Они выполняют важную функцию в пищеварении – способствуют лучшему продвижению пищевых масс и быстрому усваиванию нужных элементов.

Глюкоза

В человеческом организме свободная глюкоза находится в крови, где её количество поддерживается в гомеостазе и варьируется в показателях от 3,9 — 6,1 ммоль/л. В растениях больше всего глюкозы в ягодах и плодах, но там также есть и фруктоза. Фруктоза усваивается медленнее, чем глюкоза. Глюкоза в организме является важнейшим поставщиком энергии для питания мышц, мозга и всех клеток организма.

Резервной формой глюкозы является гликоген. Его запасы сосредоточены в мышцах (около 3% их массы) и печени (около 5% массы печени).

Все углеводы в организме превращаются в глюкозу, попадая в кровь из кишечника с разной скоростью. Эту скорость определяет показатель, который называется гликемическим индексом.

Гликемический индекс продуктов (ГИ)

ГИ (гликемический индекс) — это скорость превращения поступаемых с пищей углеводов в глюкозу, которая находится в крови.

Моно и олигосахариды всасываются в кровь сразу из кишечника. Продукты с такими углеводами имеют высокие показатели ГИ. Из-за значительного, резкого повышения глюкозы в крови происходит выброс инсулина, который утилизирует избыток глюкозы в жировые депо. Продукты с такими углеводами называют продуктами с высоким ГИ (100-50%; за наибольший показатель выбран индекс 100 — это белый хлеб).

Наиболее часто употребляемые продукты с высоким ГИ (содержат быстрые углеводы):

шоколад;

мёд;

торты и пирожные;

макаронные и кондитерские изделия из белой муки;

конфеты;

алкоголь;

варенье;

пиво;

чипсы;

снеки;

хлопья;

сахар;

картофель;

виноград;

мальтоза;

кукуруза.

Полисахариды не могут непосредственно всасываться в кровь из кишечника. Для этого им нужен распад на моносахариды, что замедляет весь процесс повышения уровня глюкозы в крови, а продукты с полисахаридами называют продуктами с низким и средним ГИ.

Список продуктов с низким и средним ГИ (содержат медленные углеводы):

бобовые;

соевые;

чечевица;

молочные и кисломолочные продукты;

яйца;

яблоки;

персики;

грейпфрут;

масло;

злаки;

овёс;

греча;

арахис.

Более детальный и подробный список продуктов с разным гликемическим индексом можно найти в интернете.

Чем отличаются простые и сложные углеводы

Простые (быстрые) углеводы.

Это углеводы, содержащиеся в продуктах с высоким ГИ. Простыми их называют из-за того, что моносахариды и олигосахариды состоят из одного-двух сахаров, а быстрыми – из-за быстрой скорости их всасывания и попадания в кровь. Когда нужно повысить уровень сахара в крови очень быстро – такие углеводы станут незаменимыми. Быстрыми углеводами можно закрывать углеводное окно и спасаться при гипогликемии (когда резко падает уровень сахара в крови на тренировке).

При резком выбросе инсулина организм не может сжигать жиры, поэтому для похудения и при жиросжигающих тренировках (программа для мужчин и для женщин) употребление простых углеводов нужно сократить до минимума. Если же вы работаете в зале в режиме строительства мышц, то быстрые углеводы, которые провоцируют выброс инсулина в кровь, употреблять можно и даже нужно, тут на помощь приходят гейнеры, энергетические углеводные батончики. Что касается продуктов питания, лучше избегать пирожных и булок, чтоб не набрать лишний жир вместе с мышцами.

Всем, кто ведёт обычный образ жизни без физических нагрузок (или делает это крайне редко) важно помнить о том, что чрезмерное употребление простых углеводов провоцирует ожирение и другие вытекающие из этого проблемы со здоровьем. Людям с лишним весом также стоит воздержаться от простых углеводов.

Сложные (медленные) углеводы.

Углеводы, состоящие из нескольких моно и олигосахаридов (полисахариды) называются сложными из-за их такого строения. А содержаться они в продуктах с низким и средним ГИ. Как говорилось выше, их скорость попадания в кровь очень медленная, потому их и называют медленными. Они постепенно попадают в кровь, обеспечивая надолго чувство насыщения. Сложные углеводы благотворно влияют на работу всей гормональной системы.

Медленные углеводы являются необходимыми и незаменимыми как для похудения, так и во время массонабора. Каши на завтрак – вполне обоснованное верное решение для всех. Если вы худеете, сократите потребление сложных углеводов после обеда и исключите, тем более, простые во второй половине дня, а при наборе мышечной массы учитывайте калорийность всего рациона и тогда углеводы из злаков или гречи на ужин не отложатся в жировое депо.

Когда и как лучше употреблять углеводы.

При физических нагрузках без углеводов не обойтись. Очень важно знать дневную потребность организма в углеводах. Это зависит от энергозатрат человека. В среднем эта норма находится в диапазоне от 300-800 г. в сутки. Чем интенсивнее физический труд, тем в большем количестве углеводов нуждается организм.

При тренировке продолжительностью около 1 часа потребность в углеводах составляет порядка 4-5 г. на 1 кг. веса. Если тренировка длится около 1,5-2 часов, потребность возрастает ещё на 1 г., а при продолжительных нагрузках (от 4 и более часов) организму нужно 7-8 г углеводов на 1 кг. массы тела.

Как уже было отмечено, в организме запасы углеводов находятся в виде гликогена, который резервируется в мышцах и печени. Такие запасы при физических нагрузках расходуются в течение 2-х – 3-х часов, но имеют медленную скорость восстановления. Тут важными факторами являются время приёма углеводов и их тип. Если принять порцию углеводов сразу после тяжёлой тренировки, а затем каждые 2,5 часа, то резерв гликогена восстановится быстрее. Полное же восстановление запасов гликогена отмечается после 20-ти часового периода. При употреблении продуктов с высоким ГИ восстановление запасов гликогена в мышцах происходит гораздо быстрее, но тут решающую роль играет соматотип атлета.

Для набора мышечной массы достаточным будет 3-4 г. углеводов на 1 г. массы тела (но нужно учитывать индивидуальные особенности: например, эктоморфам можно и 4 г. углеводов на 1 кг. массы тела, а эндоморфам нужно смотреть на нынешний вес и количество подкожного, висцерального жиров). Добавить углеводы нужно только тогда, когда при оптимально подобранных условиях (режим питания, сна, тренировок и отдыха) мышечная масса не растёт. Последний приём углеводов (сложных) нужно осуществить не позднее 18 часов вечера. Это касается и дней отдыха.

При похудении и формировании мышечного рельефа женщинам нужно сократить употребление углеводов до 1,5 г. на 1 кг. массы тела, а мужчинам – до 2 г. как в дни тренировок, так и в период отдыха. На таком этапе нужно уже употреблять только сложные углеводы, а до обеда во время перекусов отдать предпочтение фруктам.

К чему приводит избыток и нехватка углеводов

Избыток простых углеводов может привести не только к ожирению, но и к такому опасному заболеванию, как сахарный диабет. Если злоупотреблять простыми углеводами, со временем может развиться инсулинорезистентность – сахарный диабет 2-го типа. Заболевание крайне опасное для жизни человека, при котором возможно развитие осложнений – кетоацидоз и диабетическая кома.

При нехватке углеводов наблюдается упадок сил, сонливость, нарушение менструального цикла у женщин, снижение работоспособности. Но не нужно сразу бросаться на сладкое. Достаточно откорректировать суточный рацион по калорийности. Низкоуглеводные диеты сами по себе бесполезны и опасны. Чтоб организм начал расходовать жир и в результате расщепления жиров получать энергию, нужно обеспечить достаточный и продолжительный доступ кислорода (обязательное условие горения) ко всем тканям. Поэтому без аэробной нагрузки жиротопки не видать. А опасность низкоуглеводной диеты в том, что избыток кетоновых тел ухудшает общее состояние организма, вплоть до комы.

Пока весь мир настроен против углеводов, хочется сказать, что каждое органическое вещество на нашей планете и вредно, и полезно. Вопрос в качестве и количестве. Но без углеводов человеческий организм не сможет выжить даже без расхода калорий.

Что такое здоровое питание? — ГБУЗ АО Областной клинический противотуберкулезный диспансер

Министерство здравоохранения Астраханской области

ГБУЗ АО «Центр медицинской профилактики»

ЧТО ТАКОЕ ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ?

Однажды известного древнегреческого философа Сократа спросили: «В чем причина вашего крепкого здоровья в столь зрелые годы, тогда как многие люди намного моложе вас имеют множество заболеваний?» На что, Сократ ответил: «Дело в том, что я ем для того, чтобы жить, а упомянутые вами люди живут для того, чтобы есть».

Для чего мы едим?

Не удивляйтесь! От ответа на этот, казалось бы, «детский» вопрос напрямую зависит состояние нашего здоровья и самочувствие. В сложившихся современных условиях многие «продукты питания», даже с «большой натяжкой», сложно назвать пищей, т.к. никакой пищевой и биологической ценности для организма человека такая «еда» не представляет, но одновременно создаёт немало проблем для его полноценной работы.

Дело в том, что современный человек с некоторых пор стал не совсем адекватно относиться к тем продуктам, которые ежедневно употребляет в пищу, да и к самому процессу питания вообще. Это касается не только производителей, но и нас — потребителей этих «высокотехнологичных продуктов», в полной мере!

Мы часто — в силу многих причин — упускаем из виду тот немаловажный факт, что предназначение пищи, в сущности, одно. И заключается оно в снабжении организма всеми необходимыми для его полноценного функционирования веществами. Всё остальное — лишь «довесочки».

Организм человека — сложная биологическая система, которая ни на секунду не прекращает свою работу. Для того, чтобы поддерживать эту систему в «рабочем состоянии» организму человека приходится выполнять огромный «комплекс работ», требующий большого количества «расходных материалов» — биологически активных компонентов — витаминов, минеральных веществ, аминокислот, жиров, простых и сложных углеводов, гормонов и гормоноподобных соединений и пр. Большинство из этих, необходимых ему для полноценной жизнедеятельности веществ, наш организм синтезировать не может, он привык получать их с пищей.

Старые клетки отмирают. Их нужно «утилизировать». Вместо них создаются новые молодые клетки. Для этого нашему организму приходится расщеплять одни вещества, а из полученных компонентов создавать другие.

Каждый наш орган — это «высокотехнологичное производство», для эффективной работы которого необходимы качественные «расходные материалы». Качественные (удобоусвояемые и понятные для пищеварения) же они только в натуральных продуктах, созданных для человека природой.

С развитием пищевой промышленности и появлением современных технологий человек научился изменять не только структуру, но и состав, и даже сами природные свойства натурального продукта, созданного природой.

Основную причину столь стремительного роста количества тяжелых хронических заболеваний в наиболее развитых странах диетологи видят в кардинально изменившихся за последние несколько десятилетий (особенно, за прошедшие 30-50 лет) химико-биологическом составе и структуре продуктов, употребляемых в пищу в странах с развитой пищевой промышленностью!

Первый закон здорового питания

Соответствие между калорийностью пищи, которую человек потребляет, и энергией, которую его организм расходует.

Энергия человека расходуется на поддержание температуры тела, выполнение всех физиологических функций и биохимических процессов, совершение мышцами механической работы, а также на переваривание и усвоение пищи. Калории организм человека получает из макронутриентов(«макрос» — большой длинный и «нутрицио» — питание). Поговорим подробнее о каждом виде макронутриентов.

ЖИРЫ. Энергетическая ценность жиров более, чем в два раза выше энергетической ценности белков или углеводов. А значит, содержащие жир продукты являются наиболее калорийными. Однако не стоит отказываться от них вовсе, ведь жиры — еще и строительный материал для синтеза веществ, служащих стройматериалом для мембран клеток и других структур организма. Жирные кислоты участвуют в синтезе соединений, регулирующих механизмы иммунитета, аллергии и другие процессы.

Жиры животного происхождения из-за их особого химического строения называют насыщенными, а растительного — ненасыщенными. Они имеют разные физические свойства и физиолого-биохимические эффекты. Высокое потребление насыщенных жирных кислот приводит к ожирению, диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям, поэтому потребление их следует ограничивать. Другое дело — растительные жиры.

В их составе медики особенно выделяют так называемые полиненасыщенные жирные кислоты Омега-3 и Омега-6. Их потребление способствует профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, благотворно сказывается на состоянии всех тканей организма. Вашу потребность в этих полезных жирах могут удовлетворить 1–2 столовые ложки растительного масла в день и не менее трех порций рыбы в неделю.

БЕЛКИ. Это важнейшие компоненты пищи. В организме человека белки расщепляются на аминокислоты, из которых уже сам организм синтезирует нужные ему тысячи белков с многообразными функциями. Эти аминокислоты должны поступать изо дня в день в течение всей нашей жизни в составе потребляемых нами белков. Неважно, из каких продуктов будут получены белки: мясо или картофель, молоко или горох, рыба или хлеб или другие продукты — главное, чтобы Ваш организм получал все заменимые и незаменимые аминокислоты в достаточном количестве.

Больше всего белка содержится в продуктах животного происхождения: мясе, рыбе, молочных продуктах, птице, яйцах. В значительных количествах полноценный белок присутствует в бобовых, то есть в горохе, фасоли, чечевице и сое, а также в орехах и семечках. Белки — это важнейшие компоненты пищи.

УГЛЕВОДЫ. Функция углеводов в организме человека, в основном, сводится к снабжению его энергией. Они широко представлены в растительных продуктах в виде сложных углеводов, таких как крахмал, и простых сахаров — глюкозы и фруктозы. Фрукты и овощи содержат как простые сахара, так и крахмал. Все зерновые продукты: мука, крупы и макароны — содержат, в основном, крахмал.

Разумеется, рафинированный сахар, так же как и содержащие сахар кондитерские изделия, являются источниками исключительно простых углеводов. Он получил определение «добавленный сахар», потому что добавляется в различные блюда и напитки. Потребление значительного количества добавленного сахара приводит к развитию диабета, ожирения, кариеса, сердечно-сосудистых заболеваний.

Поэтому если Вы стремитесь к здоровью, то количество сладкого в Вашем рационе следует ограничить, а по возможности и исключить вовсе.

КЛЕТЧАТКА. В составе сложных углеводов выделяются такие полисахариды, как целлюлоза, которые не усваиваются организмом. Такие вещества называют пищевыми волокнами, одним из их представителей является клетчатка. Пищевые волокна практически не перевариваются. Однако они существенно влияют на процессы: переваривание, усвоение и эвакуацию пищи, а также важны для поддержания микрофлоры кишечника. Пищевые волокна в большом количестве содержатся в овощах и фруктах, «неочищенных» зерновых, таких как геркулес, а также в отрубях.

Второй закон здорового питания

Химический состав суточного рациона человека должен соответствовать его физиологическим потребностям в пищевых и биологически активных веществах.

Витамины и минералы часто называют микронутриентами, потому что ежедневные их количества, необходимые для организма, довольно малы и чаще всего измеряются в миллиграммах и даже долях миллиграмма. Эти вещества организм человека не может вырабатывать самостоятельно и запасать впрок на сколь-нибудь долгий срок. Для нормальной жизнедеятельности организму человека требуется несколько сотен различных микронутриентов — это витамины и минеральные вещества, а также множество биологически активных веществ из других групп. Микронутриенты содержатся в самых разных продуктах, причем разные — в разных. Поэтому для нормального функционирования Вашего организма включите в свой рацион и фрукты, и овощи, и обязательно зерновые изделия, и другие продукты растительного происхождения, и мясо, и молочные продукты.

Составляем свое меню.

Переходим к планированию своего питания.

Надеемся, что мы убедили Вас в необходимости присутствия на Вашем столе разнообразных продуктов. Теперь попробуем разобраться в том, как правильно питаться — как часто и в каких количествах следует включать тот или иной продукт или блюдо в повседневный рацион.

Основные группы пищевых продуктов и рекомендуемые количества их употребления:

Группа продуктов

Основные пищевые вещества

Рекомендации

Хлеб, зерновые и картофель

Простые и сложные углеводы, белок, клетчатка, витамины группы В

Употребляйте каждый день, желательно в каждый прием пищи, отдавайте предпочтение продуктам из неочищенного зерна или содержащих отруби.

Овощи и фрукты

Простые и сложные углеводы, клетчатка, витамин С, каротиноиды, фолиевая кислота, множество биологически активных веществ

Употребляйте в любом виде 5 и более раз в день. Ежедневно съедайте не менее 400 грамм сырых или приготовленных овощей и фруктов.

Мясо, птица, рыба, яйца и бобовые

Один из главных источников белка, легкоусвояемой формы железа, витамина В12

Включайте в ежедневный рацион в количестве 120–150 г в готовом виде в 1–3 приема пищи. Количество яиц старайтесь сократить до 3–5 штук в неделю. Не забывайте о бобовых — это полезный и доступный источник белка.

Молочные продукты

Единственно значимый источник кальция, содержит белок, витамины группы В, витамин D

Употребляйте в количестве до 500 мл молока, 50–100 грамм творога и сыр в день. Отдавайте предпочтения маложирным вариантам молочных продуктов.

Жиры

Растительные масла и рыбий жир — источники полиненасыщенных жирных кислот и витамина Е.

Полиненасыщенные жирные кислоты обеспечивают профилактику сердечно-сосудистых заболеваний. Необходимы 1–2 столовые ложки для заправки овощных салатов. Старайтесь сократить количество жира, используемого для приготовления пищи. До минимума сократите использование животных жиров.

Сахар и кондитерские изделия

Простые углеводы, насыщенные жиры

Способствуют развитию ожирения, диабета, сердечно-сосудистых и других заболеваний! Употребляйте их в ограниченных количествах и только в том случае, если в рационе питания присутствуют все остальные выше перечисленные продукты. Сократите ежедневное потребление сахара до 50 грамм.

Материал подготовлен

отделом подготовки и тиражирования

медицинских информационных материалов «ЦМП»

— 2020г.

Роль углеводов в организме

Для полноценной работы и поддержания жизнедеятельности человеческому организму необходимы белки, жиры и углеводы. Причем их состав должен быть сбалансированным. Углеводы являются важным источником энергии, они необходимы для стабильной работы всех систем организма. Однако функции углеводов не ограничиваются только обеспечением энергии.

Углеводы и их классификация

Углеводами принято считать органические вещества, которые состоят из углерода, водорода и кислорода. Иначе их еще называют сахаридами. Они получили широкое распространение в природе: так, растительные клетки на 70-80% состоят из углеводов в пересчете на сухое вещество, животные — всего на 2%. Функции углеводов в организме предполагают, что они играют важную роль в энергетическом балансе. В большей степени они откладываются в печени в виде гликогена и при необходимости расходуются.

В зависимости от величины молекулы углеводы делят на 3 группы:

Моносахара — состоят из 1 молекулы углевода (еще их называют кетозами или альдозами). Кстати, всем известные глюкоза и фруктоза являются моносахарами.
Олигосахара — состоят из 2-10 молекул или моносахаров. Это лактоза, сахароза и мальтоза.
Полисахара — содержат в своем составе более 10 молекул. К полисахарам относят крахмал, гиалуроновую кислоту и другие.

Чтобы лучше понять значение этих веществ для организма, необходимо выяснить, какие функции углеводов есть.

Энергетическая функция

Углеводы — это один из важных источников энергии для организма. Энергия выделяется при окислении под влиянием ферментов. Так, при расщеплении 1 грамма углеводов образуется 17,6 кДж энергии. В результате окисления и освобождения энергии образуется также вода и углекислый газ. Такой процесс играет большую роль в энергетической цепочке живых организмов, поскольку углеводы могут расщепляться с выделением энергии как в присутствии кислорода, так и без него. А это очень важно при дефиците кислорода. Источниками служат гликоген и крахмал.

Строительная функция

Структурная или строительная функция углеводов в клетке состоит в том, что они являются строительным материалом. Клеточные стенки растений состоят из целлюлозы на 20-40%, а она, как известно, придает высокую прочность. Вот почему клетки растений хорошо поддерживают свою форму и защищают таким образом внутриклеточные соки.

Хитин также является строительным материалом и является главным компонентом оболочек грибов и внешнего скелета членистоногих. Некоторые олигосахара присутствуют в составе цитоплазмы клеток животных и образуют гликокаликс. Углеводсодержащие компоненты играют роль рецептора и принимают сигналы из окружающей среды, затем передают информацию клеткам.

Защитная функция

Слизь (вязкий секрет), которая образуется разными железами, содержит большое количество углеводов и его производных. В комплексе они защищают дыхательные пути, половые органы, органы пищеварения и другие от воздействий окружающей среды (химических, механических факторов, проникновения патогенных микроорганизмов). Гепарин предотвращает свертывание крови и входит в состав противосвертывающей системы. Таким образом, защитные функции углеводов просто необходимы живому организму.

Запасающая функция

Полисахариды являются запасным питательным веществом любого организма, они играют роль главного поставщика энергии. Поэтому запасающая и энергетическая функции углеводов в организме тесно взаимодействуют.

Регуляторная функция

Продукты, которыми питается человек, содержат много клетчатки. Благодаря грубой структуре она раздражает слизистую ткань желудка и кишечника, при этом обеспечивая перистальтику (продвижение пищевого комка). В крови содержится глюкоза. Она регулирует осмотическое давление в крови и поддерживает стабильность гомеостаза.

Все перечисленные функции углеводов играют важную роль в жизнедеятельности организма, без которых просто невозможна жизнь.

В каких продуктах больше углеводов

Самыми известными считаются глюкоза и фруктоза. Рекордное количество содержится в натуральном меде. По сути, мед — это совместный продукт растительного и животного мира.

В продуктах животного происхождения меньше углеводов. Самым ярким представителем является лактоза, больше известная как молочный сахар. Она содержится в молоке и молочных продуктах. Лактоза необходима при заселении кишечника полезными бактериями, а они, в свою очередь, предотвращают опасные для здоровья процессы брожения в кишечнике.

Человек основную массу углеводов получает с пищей растительного происхождения. Например, много глюкозы в вишне, винограде, малине, персиках, тыкве, сливе и яблоках. Источником фруктозы служат все вышеперечисленные ягоды и фрукты, а также смородина. Сахарозу мы получаем из свеклы, земляники, моркови, слив, дыни и арбуза. Плоды и овощи также богаты полисахаридами, особенно много их в оболочке. Источником мальтозы являются кондитерские лакомства и хлебобулочные изделия, а также крупы, мука и пиво. А рафинад, к которому мы все так привыкли, представляет собой сахарозу почти в 100% виде. Это результат жесткой очистки. Углеводы выполняют функции, обеспечивающие нормальную работу всех органов, поэтому важно употреблять достаточное количество овощей и фруктов, чтобы не нарушить естественный баланс.

Мнение диетологов

Такие свойства полисахаридов, как медленное расщепление крахмала, плохая усвояемость грубых волокон и наличие пектина привлекают внимание диетологов. Большинство из них рекомендует включать в рацион до 80% полисахаридов. Если уж хочется булочек и выпечки — то только из муки грубого помола, ягоды следует употреблять в свежем виде. Ну а кондитерские изделия лучше позволять себе только по праздникам, поскольку в них содержится большое количество «быстрых» углеводов, которые могут привести к резкому увеличению массы тела. Иными словами, пирожные и торты — это верный путь к лишним килограммам. Все, что не потратилось, организм откладывает в печени в виде гликогена. Избыток углеводов в организме может вызвать серьезное заболевание — сахарный диабет. Поэтому диетологи советуют употреблять все в меру: и сладкое, и мучное. Только так удастся сохранить баланс, функция углеводов в клетке и в организме в целом не нарушится. Если не забывать об этом, питание всегда будет правильным и сбалансированным.

Таким образом, функции углеводов играют важную роль в жизни организма, главное — научиться понимать «язык» своего тела и стремиться к здоровому образу жизни.

Углеводы или сахара — одни из важнейших органических веществ в природе. Функция углеводов в организме человека связана с процессом метаболизма — гликолизом, в результате которого высвобождается энергия.

Строение

Молекула углевода состоит из нескольких карбонильных (=С=O) и гидроксильных (-ОН) групп. В зависимости от строения различают три группы углеводов:

моносахариды;
олигосахариды;
полисахариды.

Моносахариды — простейшие сахара, состоящие всего из одной молекулы. Моносахариды включают несколько групп, различающихся количеством атомов углерода в молекуле — структурной единице. Моносахариды, содержащие три атома углерода, называются триозами, пять — пентозами, шесть — гексозами и так далее. Наиболее значимыми для живых организмов являются пентозы, входящие в состав нуклеиновых кислот, и гексозы, из которых состоят полисахариды. Пример гексозы — глюкоза.

Рис. 1. Глюкоза.

Олигосахариды включают от двух до 10 структурных единиц. В зависимости от их количества выделяют:

дисахариды — диозы;
трисахариды — триозы;
тетрасахариды — тетраозы;
пентасахариды;
гексасахариды и т.д.

Наиболее значимым являются дисахариды (лактоза, сахароза, мальтоза) и трисахариды (рафиноза, мелицитоза, мальтотриоза).

В состав олигосахаридов могут входить однородные и неоднородные молекулы. В связи с этим различают:

гомоолигосахариды
— все молекулы одинаковой структуры;
гетероолигосахариды
— молекулы разной структуры.

Рис. 2. Гомоолигосахариды и гетероолигосахариды.

Наиболее сложными углеводами являются полисахариды, состоящие из множества (от 10 до тысяч) моносахаридов. К ним относятся:

целлюлоза;
гликоген;
крахмал;
хитин.

Рис. 3. Полисахарид.

В отличие от олигосахаридов и моносахаридов полисахариды жёсткие, нерастворимые в воде вещества без сладкого вкуса.

Формула углеводов — C n (H 2 O) m . В молекуле любого углевода присутствуют не меньше трёх атомов углерода.

Функции

Основная функция углеводов в клетке — превращение в энергию. АТФ (аденозинтрифосфат) — универсальный источник энергии — включает моносахарид рибозу. АТФ формируется в результате гликолиза — окисления и распада глюкозы на пируват (пировиноградную кислоту). Гликолиз проходит в несколько этапов. Углеводы полностью окисляются до углекислого газа и воды, при этом высвобождается энергия.

В таблице перечислены основные функции углеводов.

Функция	Описание
Структурная	Полисахариды являются материалом для опорных структур. Благодаря целлюлозе, входящей в клеточную стенку, растения приобретают жёсткость. Хитин входит в состав клеток грибов и придаёт жёсткость экзоскелету членистоногих
Энергетическая	Углеводы — главный источник энергии. При расщеплении грамма углеводов выделяется 17,6 кДж энергии
Защитная	Образуют шипы и колючки растений
Запасающая	Запасаются в виде зёрен крахмала у растений и гранул гликогена у животных. При недостатке энергии крахмал и гликоген расщепляются до глюкозы
Осмотическая	Регулируют осмотическое давление
Рецепторная	Входят в состав клеточных рецепторов

Некоторые углеводы образуют с липидами и белками сложные структуры — гликолипиды и гликопротеины. Они входят в состав клеточных мембран. Антитела, плазма крови, рецепторные белки — гликопротеины.

Что мы узнали?

Сахара — сложные органические соединения, необходимые всем живым организмам. Они состоят из одной или нескольких молекул, содержащих несколько карбонильных и гидроксильных групп. Углеводы выполняют важные биологические функции. Углеводы являются источником энергии, входят в состав клеточных стенок растений и грибов, составляют экзоскелет членистоногих. Они накапливаются в виде крахмала и гликогена, участвуют в передаче сигналов, регулируют осмотическое давление.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.1
. Всего получено оценок: 82.

Питательные вещества в углеводах – это простой и доступный источник энергии для организма. Сложные всегда полезнее простых углеводов, способствующих отложению жировой клетчатки под кожей.Моносахаридами, олигосахаридами и полисахаридами называют основные углеводы. Моносахариды — объединение сладкой рибозы, дезоксирибозы, глюкозы, фруктозы, галактозы. К полисахаридам относятся растворимая и сладкая сахароза (сахар из тростника), мальтоза (сладкий солод), лактоза (сахарное молочко) К полисахаридам — остаточные молекулы моносахаридов, имеющие ковалентные связи. Они находятся в крахмале, целлюлозе, хитине, крахмале.

Углеводы для работы клетки. Накапливание энергии для бесперебойной работы всего организма – основная функция углеводов в клетке. Во время сгорания (окисления) или при создании анаэробных условий (без поступления кислорода) углерод высвобождает энергию для клеток. Клеточное дыхание обеспечивает глюкоза. Биологические процессы в организме невозможны без фруктозы. Прорастающие семена накапливают мальтозу, а фотосинтез обеспечивается сахарозой. Без этих простых усвояемых энергетических источников для клеток не состоялся бы обмен молекул белков и жира, не работали бы секреты слюнных и желез, что образуют слизь и иные важные соединения.

Глюкоза из плодов и ягод необходима для работы мозга. Печень нуждается в ней для бесперебойной деятельности и гликогена. Для усвоения фруктозы организму не нужно вырабатывать дополнительно инсулин. Это важно для диабетиков. Фруктоза нужна для снижения калорийности пищи и содержится меде, фруктах и ягодах. Лактоза — в молочных продуктах, мальтоза — в меде, экстракте из солода (патоке), проросших зернах. Сахарозу содержат сладкие фрукты и овощи: абрикосы, персики, слива, свекла, морковь, а также сахарная свекла и тростник, из которых получают сахар и добавляют в кондитерские изделия, конфеты и шоколад, выпечку, сладкие напитки.

Запасающая функция углеводов. Избыток углеводов накапливается в клетках и способствует отложению жира, особенно сахароза. Поставщиком энергии становится крахмал с гликогеном. Они возмещают недостающую энергию в клетке во время мышечной работы, длительного голода. В этом заключается запасающая функция углеводов. Источники крахмала – изделия из муки, крупы, бобовые и картофель. Продукты с крахмалом организм переваривает медленно, где расщепляет его до глюкозы. Манка и рис усваиваются легче. При употреблении фруктов и ягод печень насыщается гликогеном.

Роль непредельных (сложных) углеводов. Непредельные углеводы отвечают за обмен веществ. При их отсутствии или недостатке возмещать недостающую энергию приходится жирам и белкам, нарушая солевой обмен и деятельность почек, отравляя мозговые клетки. Непредельные углеводы способствуют развитию полезных бактерий и стимулируют перистальтику кишечника, выводят жир, замедляют всасывание сахара, снижают уровень холестерина, устраняют запоры и геморрой, снижают дозу инсулина диабетикам.

Они находятся в клетчатке: целлюлозе, гемицеллюлозе, лигнине, камеди, пектине. Сложные углеводы содержат овощи, фрукты, ягоды, цитрусовые, пшеничные отруби, овес.»Аннотация». Основная функция углеводов в клетке – накапливание энергии для организма. Запасающая функция углеводов – накапливание источник энергии. Сложные непредельные углеводы – развивают полезные бактерии и стимулируют работу кишечника.

Общее понятие об углеводах

С точки зрения химии углеводами называются сложные кислородсодержащие органические соединения, состав которых выражается общей формулой C n (H 2 O) m . При этом индексы должны быть либо равны, либо больше четырех.

и свойства

Существует несколько вариантов формул, с помощью которых можно изобразить

Химические свойства, которые проявляют сахара, объясняются наличием двух разных функциональных групп. Так, например, как и углеводы способны давать качественную реакцию со свежеосажденным гидроксидом меди (II), а как альдегиды, окисляются до в результате реакции серебряного зеркала.

Классификация углеводов

Простые, или моносахариды.
Содержат одну субъединицу в составе. Среди них выделяют пентозы, гексозы, гептозы и прочие. Самые важные и распространенные — рибоза, галактоза, глюкоза и фруктоза.
Сложные
. Состоят из нескольких субъединиц. Дисахариды — из двух, олигосахариды — от 2 до 10, полисахариды — больше 10. Самые важные среди них: сахароза, мальтоза, лактоза, крахмал, целлюлоза, гликоген и прочие.

Функции углеводов в клетке

Энергетическая функция

Давно замечено, что именно сладости, которые являются углеводами по большей части, способны быстро восстановить силы и придать энергии. Это касается не только физических тренировок, нагрузок, но и мыслительной деятельности. Ведь чем больше человек думает, решает, размышляет, учит и прочее, тем больше биохимических процессов происходит в его головном мозге. А для их осуществления нужна энергия. Где ее взять? Ответ вернее, продукты, которые их содержат, дадут ее.

построения структурных частей клетки;
газообмена;
пластического обмена;
выделения;
кровообращения и проч.

Пластическая

Именно благодаря рассматриваемым нами соединениям происходит формирование гликолипидов — одних из важнейших молекул клеточных мембран. Кроме того, из целлюлозы, то есть полисахарида, построена растений. Она же — основная часть древесины.

Если же говорить о животных, то у членистоногих (ракообразных, пауков, клещей), протистов в состав клеточной мембраны входит хитин — же компонент встречается в клетках грибов.

Запасающая

Защитная функция

Основная функция углеводов в клетке

Продукты, содержащие углеводы

Еще раз обобщим. Функции углеводов в клетке следующие:

энергетическая;
структурная;
запасающая;
защитная;
рецепторная;
теплоизоляционная;
каталитическая и прочие.

Растения, клубни которых богаты крахмалом (картофель, топинамбур и другие).
Крупы (рис, перловка, гречка, пшено, овес, пшеница и прочие).
Хлеб и все хлебобулочные изделия.
Тростниковый или — это дисахарид в чистом виде.
Макароны и все их разновидности.
Мед — на 80% состоит из рацемической смеси глюкозы и фруктозы.
Сладости — любые кондитерские изделия, которые сладки на вкус, являются источниками углеводов.

Углеводы и их роль в жизнедеятельности клетки

1. Какие вещества, относящиеся к углеводам, вам известны?
2. Какую роль играют
углеводы в живом организме?

Углеводы и их классификация.

Содержание урока

конспект уроку и опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы и интерактивные технологии
закрытые упражнения (только для использования учителями)
оценивание
Практика

задачи и упражнения,самопроверка
практикумы, лабораторные, кейсы
уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный
домашнее задание
Иллюстрации

иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа
рефераты
фишки для любознательных
шпаргалки
юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты
Дополнения

внешнее независимое тестирование (ВНТ)
учебники основные и дополнительные
тематические праздники, слоганы
статьи
национальные особенности
словарь терминов
прочие
Только для учителей

Глава 2 — Роль углеводов в поддержании здоровья

Углеводы в рационе
Энергетический баланс
Физическая активность
Углеводы и поведение
Углеводы через
жизненный цикл

Хотя количество углеводов, необходимых для предотвращения кетоза, очень мало (около 50 г / день), углеводы обеспечивают большую часть энергии в рационе большинства людей.Это желательно по многим причинам. Углеводородные продукты не только обеспечивают легкодоступную энергию для окислительного метаболизма, но и служат переносчиками важных питательных микроэлементов и фитохимических веществ. Углеводы в пище важны для поддержания гликемического гомеостаза, а также для целостности и функции желудочно-кишечного тракта. В отличие от жиров и белков, высокий уровень пищевых углеводов, полученных из различных источников, не связан с неблагоприятными последствиями для здоровья. Наконец, диета с высоким содержанием углеводов по сравнению с диетами с высоким содержанием жиров снижает вероятность развития ожирения и сопутствующих заболеваний.Оптимальная диета должна состоять по крайней мере из 55% общей энергии, поступающей из углеводов, полученных из различных источников пищи.

Консультации пришли к выводу, что, когда уровень потребления углеводов составляет 75% от общей энергии или превышает его, может возникнуть значительное неблагоприятное воздействие на состояние питания из-за исключения достаточного количества белка, жира и других важных питательных веществ. Придя к своей рекомендации, чтобы минимум 55% общей энергии приходился на углеводы, участники консультации пришли к выводу, что значительный процент общей энергии должен обеспечиваться за счет белков и жиров, но их вклад в общее потребление энергии будет варьироваться от страны к стране. другой — на основе моделей потребления продуктов питания и наличия продуктов питания.

У взрослых важно, чтобы количество потребляемой энергии соответствовало количеству затраченной энергии. Поддержание энергетического баланса важно для предотвращения ожирения и связанных с ним сопутствующих заболеваний, таких как диабет и сердечно-сосудистые заболевания. Положительный энергетический баланс и ожирение возникают, когда общее потребление энергии превышает общие затраты энергии, независимо от состава избыточной энергии. Однако состав диеты может повлиять на то, будет ли и в какой степени иметь место положительный энергетический баланс.

Состав диеты также может влиять на способность поддерживать энергетический баланс. В частности, диеты, содержащие не менее 55% энергии из различных источников углеводов, по сравнению с диетами с высоким содержанием жиров, снижают вероятность накопления жира в организме. Существенные данные показывают, что диеты с высоким содержанием жиров, как правило, способствуют потреблению большего количества энергии, чем диеты с высоким содержанием углеводов (58,70). Этот эффект может быть связан с низкой энергетической плотностью высокоуглеводных диет, поскольку общий объем потребляемой пищи, по-видимому, является важным признаком насыщения (71).Нет данных, позволяющих предположить, что разные типы углеводов по-разному влияют на общее потребление энергии.

Помимо влияния на вероятность наличия избыточной энергии, состав диеты также влияет на долю избыточной энергии, которая будет храниться в виде жира в организме. Тело обладает большой способностью накапливать жир, а излишки диетического жира очень эффективно накапливаются в жировой ткани. С другой стороны, способность организма накапливать углеводы ограничена, а избыток углеводов не может эффективно храниться в виде телесного жира (72).Вместо этого избыток углеводов имеет тенденцию окисляться, что приводит к косвенному накоплению жира за счет снижения окисления жиров (73).

Раньше считалось, что избыток жиров и углеводов в равной степени способствует полноте. Это было связано с предположением, что липогенез de novo был обычно используемым путем для удаления избыточных углеводов. Однако имеющиеся данные позволяют предположить, что этот процесс редко встречается у людей и только в ситуациях значительного перекармливания углеводов (74).В большинстве обычных обстоятельств накопление жира в организме посредством липогенеза de novo количественно очень низкое.

Отмечая низкий общий вклад липогенеза de novo в накопление жира в организме, следует отметить, что липогенез de novo увеличивается при резистентности к инсулину и при чрезвычайно высоком потреблении сахарозы или фруктозы (74).

Поддержание энергетического баланса зависит как от потребления энергии, так и от расхода энергии.Поддержание регулярной физической активности значительно снижает вероятность создания положительного энергетического баланса независимо от состава рациона. Все согласны с тем, что сочетание диеты с высоким содержанием углеводов и регулярной физической активности является оптимальным способом избежать положительного энергетического баланса и ожирения.

Повышенные потребности в энергии при физической активности могут быть восполнены за счет углеводов или жиров. Важность углеводов в диете становится все более важной по мере увеличения количества и интенсивности физической активности.

Во многих развивающихся странах основной проблемой является удовлетворение ежедневных потребностей в энергии, создаваемых высоким уровнем ежедневного физического труда. В таких случаях следует поощрять любую комбинацию углеводов и жиров, которая дает достаточно энергии.

Многие страны рекомендуют увеличить физическую активность в свободное время. Хотя повышенная физическая активность явно увеличит потребности в энергии, они не создают потребности в определенных макроэлементах. Скорее, оптимальная диета, указанная выше, считается достаточной для обеспечения такой физической активности.

Имеются убедительные доказательства того, что добавление углеводов может улучшить работоспособность элитных спортсменов, тренированных на выносливость. Было показано, что высокоуглеводная диета в течение нескольких дней, предшествующих соревнованиям на выносливость, углеводная загрузка, высокоуглеводный прием пищи перед соревнованиями и углеводные добавки в виде углеводосодержащих напитков, — все это улучшает производительность во время езды на велосипеде и бега на длинные дистанции. Однако нет никаких доказательств того, что такие углеводные добавки улучшат работоспособность для большинства людей, которые занимаются физической активностью в рекреационных целях с меньшей интенсивностью и продолжительностью.С другой стороны, потребление углеводов после тренировки может помочь быстро восполнить истощенные запасы гликогена (75).

Было высказано предположение, что прием пищи может иметь важное влияние на поведение. Хотя предоставление завтрака детям, которые обычно не завтракают, может улучшить когнитивные способности (76), менее очевидно, что общий состав диеты может повлиять на поведение. Было высказано предположение, что потребление сахара приводит к гиперактивности у детей. Однако обширный обзор литературы в этой области (77) пришел к выводу, что нет никаких доказательств, подтверждающих утверждение о том, что потребление рафинированного сахара имеет какое-либо существенное влияние на поведение или «когнитивные способности у детей».

Поскольку глюкоза является важным топливом для центральной нервной системы, предполагается, что углеводы играют роль в памяти и когнитивных функциях. Хотя кажется, что существует связь между уровнем глюкозы и обработкой памяти, клиническое значение этой связи остается неясным.

Потребности в энергии и питательных веществах увеличиваются во время беременности и кормления грудью, и основная задача беременных женщин — удовлетворить эти повышенные потребности в энергии, чтобы обеспечить здоровое потомство.Было замечено, что там, где разнообразие продуктов питания невелико, а потребление углеводов высокое, чаще встречается низкий вес при рождении. Это вызывает опасения по поводу адекватности высокоуглеводных диет для удовлетворения потребностей беременных в энергии и питательных веществах, когда разнообразие продуктов питания ограничено. Потребности в энергии и питательных веществах должны удовлетворяться за счет употребления разнообразных углеводных продуктов. Существует также некоторая озабоченность по поводу чрезмерного потребления жиров во время беременности, поскольку это может быть связано с риском ожирения у матери.

Во многих странах младенцы получают 45-55% энергии из жира через грудное молоко или смеси и 35-45% энергии из углеводов. Хотя конкретное сокращение потребления жиров не рекомендуется в возрасте до двух лет, младенцы во многих странах придерживаются более низкожировой диеты. Это не представляет проблемы, пока соблюдаются требования к энергии. Начиная с двухлетнего возраста, следует постепенно вводить оптимальную диету (не менее 55% общей энергии из различных источников углеводов).

В течение первых четырех-шести месяцев жизни рекомендуется исключительно грудное вскармливание, так как это адаптирует концентрацию лактозы к созреванию неонатального и младенческого кишечника, особенно по мере развития микрофлоры толстой кишки и выработки амилазы поджелудочной железы. Для младенцев, вскармливаемых смесью, углеводы и другие питательные компоненты должны, как правило, имитировать грудное молоко, насколько это возможно и в соответствии со стандартами Codex Alimentarius (78).

На переваривание углеводов у новорожденных и младенцев в значительной степени влияет как созревание желудочно-кишечного тракта, так и химическая природа потребляемых углеводов.Создание микрофлоры толстой кишки отвечает за удаление углеводов в толстой кишке, превращая любые углеводы, поступающие в толстую кишку, в жирные кислоты с короткой цепью. Любые нарушения или неправильное развитие этой микрофлоры (неправильная детская смесь, антибиотики, инфекция) приводят к перегрузке толстой кишки углеводами и диарее.

Лактоза из молочных продуктов может быть основным источником углеводов для маленьких детей. Кроме того, молоко представляет собой отличный источник высококачественного белка, кальция и рибофлавина.В большинстве групп населения, даже с низкой активностью лактазы, молоко можно проглатывать в небольших количествах, особенно после еды с разбавлением путем совместного проглатывания. Ферментированные молочные продукты могут быть ценными элементами в рационе большинства людей независимо от уровня лактазы кишечника.

Часто переход от детства к взрослой жизни связан с изменением режима питания. В развивающихся странах дети часто потребляют очень много углеводов из одного или небольшого количества источников, в то время как взрослые имеют большее разнообразие.В таких случаях предпочтительна диета для взрослых. В развитых странах, с другой стороны, опросы показывают, что дети потребляют больше углеводов из большего числа источников, чем взрослые. В этих странах диета, потребляемая детьми, кажется более полезной. В обеих ситуациях оптимальным является не менее 55% энергии углеводов из различных источников.

Индивидуальный подход к потреблению углеводов необходим пожилым людям. Пожилые люди во многих странах подвержены риску как недоедания, так и ожирения.Характер приема пищи может измениться из-за изменений вкусовых ощущений, хронических заболеваний и приема лекарств. Хотя для предотвращения набора веса и ожирения рекомендуется диета с высоким содержанием углеводов, следует признать, что некоторым людям могут потребоваться диеты с более высокой энергетической плотностью (например, жиров), чтобы предотвратить недоедание. Оптимизация потребления углеводов для сведения к минимуму непереносимости глюкозы в более старшем возрасте является предметом рассмотрения в странах, где такая непереносимость является проблемой.

функций углеводов

Вот информация о функциях углеводов в организме.Читайте дальше, чтобы узнать больше о важности углеводов.

Углеводы играют важную роль в укреплении вашего здоровья и обеспечении общей физической формы. Они составляют основную часть вашей пищи и очень помогают в укреплении тела за счет выработки энергии. Фактически, они входят в число трех основных макроэлементов, которые служат отличными поставщиками энергии, а два других — это жиры и белки. Потребление углеводов может происходить в различных формах, таких как сахар, крахмал, клетчатка и т. Д.Этот макроэлемент имеет множество функций, поэтому становится все более необходимым включать в свой распорядок дня богатые углеводами блюда. Для мгновенного производства энергии сахар и крахмал выступают в качестве идеального топлива, позволяющего эффективно выполнять физические упражнения. Помимо прямых преимуществ, еще одним дополнительным преимуществом их потребления является то, что они также открывают путь для легкого потребления и усвоения других важных питательных веществ. Поэтому рекомендуется употреблять в пищу определенные источники углеводов.Читайте дальше, чтобы узнать об основных функциях углеводов в организме.

Функции углеводов в организме

Углеводы помогают регулировать уровень глюкозы в крови, а также помогают организму расщеплять жирные кислоты, тем самым предотвращая кетоз. Итак, ешьте много продуктов, богатых углеводами. Однако рекомендуется выбирать только натуральные, медленно усваиваемые продукты, богатые углеводами.
Углеводы также служат источником «биотоплива» для организма. Глюкоза, расщепляемая углеводами, окисляется с образованием воды и углекислого газа, а энергия, выделяемая в этом процессе, регулирует функционирование клеток.
Углеводы не только обеспечивают баланс уровня глюкозы в крови, но и являются богатым источником энергии. Они подобны двигателям всех диет и дают нужное количество энергии при потреблении в нужных количествах.
Углеводы — отличные антикоагулянты. Они предохраняют организм от серьезной формы нарушения свертываемости, называемой «внутрисосудистое свертывание». Гликопротеин и сахара, высвобождаемые при расщеплении углеводов, обеспечивают плавное протекание антикоагуляции.
Гликопротеин и сахара, расщепляемые из углеводов, делают организм невосприимчивым к тяжелым заболеваниям и недомоганиям. Присутствие «олигосахаридных свойств» в гликопротеине способствует этому процессу, таким образом создавая углеводные антигены.
Увеличение потребления углеводов также может обеспечить фертильность у женщин. Углеводы контролируют и регулируют важные гормоны, такие как ФСГ (фолликулостимулирующий гормон) и ЛГ (лютеинизирующий гормон), которые жизненно важны для репродуктивной системы у женщин.
Углеводы обеспечивают правильную овуляцию и здоровье маточной системы, увеличивая шансы на зачатие и здоровую беременность у женщин.
Углеводы также являются важными факторами, способствующими правильному функционированию желудочно-кишечного тракта. Лактоза, высвобождаемая при расщеплении углеводов, обеспечивает и способствует росту в кишечнике определенного типа бактерий, что способствует свободному потоку витаминов группы B.
Наряду с этим углеводы также увеличивают шансы усвоения кальция в организме.Кальций в сочетании с клетчаткой, полученной из целлюлозы, обеспечивает бесперебойную работу желудочно-кишечного тракта, стимулируя перистальтику и секрецию важных пищеварительных ферментов.
Этот источник энергии также важен для ограничения возможности заразиться опасными для жизни заболеваниями, такими как рак, проблемы с сердцем и диабет. Это можно сделать, если организм человека регулярно получает ограниченные углеводы.
Углеводы имеют индивидуальную функцию обеспечения энергоснабжения и обеспечения бесперебойного функционирования клеток в организме человека.Таким образом, он позволяет другим незаменимым веществам, таким как белок, витамины и жир, функционировать бесперебойно.
Углеводы гарантируют, что организм не чрезмерно расходует жир для получения энергии, и обеспечивают правильный баланс для высвобождения энергии. Это уменьшает и даже предотвращает эффекты кетоза.
Почти от 50% до 80% энергии в обычном рационе поступает из углеводов. Из этого необходимое количество потребляется тканями, а оставшееся сохраняется в форме гликогена для использования в будущем.
Глюкоза необходима организму, особенно для центральной нервной системы, недостаток которой может привести к слабости, головокружению и низкому уровню глюкозы в крови.Наш мозг получает большую часть своей энергии из глюкозы, которая необходима для повышения работоспособности организма и предотвращения умственной и физической усталости.

Углеводы необходимы для всех функций организма. Тем не менее, их неоднократно обвиняли и обвиняли в том, что они связаны с увеличением веса и нежелательным содержанием глюкозы в организме. Негативное влияние углеводов можно резко свести к минимуму, если скорректировать потребление. Этот макроэлемент необходимо потреблять в правильных количествах каждый день, в нужное время и с правильным балансом всех других питательных веществ, необходимых для здорового тела.

Роль углеводов в организме

3. Роль углеводов в организме

В этом подразделе урока следуют пять подзаголовков, но на самом деле углеводы играют только одну основную роль в рационе человека: они служат источником энергии. Всегда следует помнить, что одни только углеводы или калории не могут в достаточной степени удовлетворить наши энергетические потребности, поскольку мы должны получать углеводы в сочетании с другими потребностями, такими как белки, вода, витамины, минералы, жиры и т. Д.Это означает, что диета, состоящая из рафинированного сахара, рафинированного риса, мучных изделий и других «пищевых фрагментов», хотя и обеспечивает калорийность, не может удовлетворительно составлять основную часть чьей-либо диеты. Человек, соблюдающий такую диету, будет страдать от многих проблем, потому что организм не способен долго и хорошо жить на одних только углеводах. Они должны быть получены в сочетании с другими необходимыми пищевыми факторами, чтобы быть действительно полезными для общего производства энергии и питания организма.

3.1 Углеводы обеспечивают энергию

Организм использует углеводы непосредственно из моносахарида глюкозы. Глюкоза находится в крови и внеклеточных жидкостях (лимфе) и может быть произведена из гликогена. Гликоген накапливается в печени и мышцах и в меньших количествах в других органах и тканях тела. Энергия получается из глюкозы путем расщепления молекул глюкозы на более мелкие соединения и их окисления с образованием воды, которая высвобождает довольно большое количество энергии.

Когда в рационе недостаточно углеводов, необходимых для функционирования центральной нервной системы, мышц и других систем и функций организма (например, во время голодания или диеты для похудания), накопленная жировая ткань (жир) расщепляется в глюкозу, чтобы восполнить дефицит калорий.Некоторые аминокислоты не используются для производства белков, а дезаминируются и используются в качестве углеводов для получения энергии. Образование глюкозы из аминокислот называется глюконеогенезом. Это явление позволяет поддерживать нормальный уровень сахара в крови во время голодания.

Практически весь запас жира в организме может быть израсходован без ущерба для здоровья. Из-за этого факта, а также того факта, что организм также может создавать углеводы из аминокислот, голодание является очень безопасной практикой с точки зрения поддержания нормального уровня сахара в крови, нормального неврологического функционирования и удовлетворения различных потребностей организма в энергии.

3.2 Углеводы служат топливом для центральной нервной системы

Нервные клетки очень зависят от глюкозы в своем функционировании. Согласно текстам по физиологии, гликоген в нервных тканях остается постоянным и не мобилизуется для преобразования в глюкозу. Когда потребляется недостаточное количество углеводов для удовлетворения энергетических потребностей центральной нервной системы, помимо возникновения глюконеогенеза, во время трехнедельного или более голодания происходит еще одно явление: клетки центральной нервной системы адаптируют свой метаболический аппарат для использования кетоновых тел в организме. место глюкозы.(Кетоновые тела — это вещества, синтезируемые печенью на этапе метаболизма жиров.) Нервные клетки получают необходимую функциональную энергию из этих метаболитов. Это объясняет, почему пациенты с проблемами сахара в крови (диабет или гипогликемия) не страдают от побочных эффектов во время голодания. На самом деле, голодание приносит им пользу. (Эта тема будет подробно рассмотрена на следующем уроке.)

3.3 Углеводы служат топливом для мышечной системы

Углеводы являются основным топливом для мышечных упражнений.Жиры и белки можно использовать только косвенно — сначала преобразовав их в углеводы. По этой причине правильная диета должна состоять в основном из углеводов, а не из белков и жиров, которые обычно потребляются в обычных невегетарианских (а также некоторых лакто- и лакто-ово-вегетарианских диетах).

Мышцы используют гликоген, присутствующий в мышечных клетках, и глюкозу в кровотоке. Однако гликоген из мышц используется более эффективно, чем глюкоза, потому что расщепление гликогена для использования в данный момент не требует ввода энергии, тогда как определенное количество энергии используется для доставки сахара в крови в метаболическую систему мышц.(В первую очередь, для накопления запасов гликогена требуется энергия, но это происходит в периоды отдыха, когда доступно много энергии.)

Если не придерживаться диеты с высоким содержанием углеводов, огромные мышечные нагрузки в течение длительного времени и / или экстремальный и продолжительный стресс (например, недельный отдых в Антарктиде) могут привести к ускоренному распаду белков тела и накопленного жира. О распаде белка свидетельствует повышенное выделение азота с мочой, а о расщеплении жиров свидетельствует повышение уровня кетоновых тел в моче и крови.Одновременно ниже уровень сахара в крови.

Организм работает намного эффективнее за счет потребления углеводов, чем за счет расщепленных белков и жиров, потому что молекулы белков и жиров при использовании в качестве топлива дают меньше, чем их общая калорийность в той форме, в которой мышцы могут использовать. Оставшаяся часть используется для превращения этих молекул в подходящее топливо. Это преобразование происходит в печени и жировой ткани, которые снабжают органы тела топливом через кровоток.

Тот факт, что организм может и будет использовать жиры и белки, когда запасы сахара и гликогена в крови недостаточны для удовлетворения потребности в энергии, иллюстрирует два факта: 1) Организм предусмотрительный. Он имеет множество резервных средств для выживания в чрезвычайных ситуациях, когда недостаточно углеводов. 2) Для достижения оптимального здоровья и благополучия необходимо стремиться к соответствующему балансу между удовлетворением потребностей организма (такими как отдых и углеводы) и расходом энергии (мышечной, нервной или другой).

Было обнаружено, что люди, привыкшие выполнять длительную или напряженную работу, имеют большие запасы гликогена (и эфиров фосфорной кислоты) в мышцах, чем те, кто не привык к большой физической активности. Поэтому полезно выполнять регулярные энергичные упражнения, чтобы увеличить запасы мышечного гликогена. Тогда мы будем готовы тратить энергию на более длительные и напряженные упражнения — будь то в чрезвычайной ситуации или в погоне за удовольствием.

3.4 Углеводы, предположительно запасные белки

Учебники физиологии называют эту так называемую роль или функцию углеводов в организме «их действием по сохранению белков».Однако неправильно приписывать действие (кроме химического) углеводам или другим неодушевленным веществам. Кроме того, «экономия белка» вовсе не функция или роль углеводов. Углеводы просто удовлетворяют наши потребности в топливе или энергии — и не более того.

В учебниках говорится, что потребляемые белки будут использоваться для строительства и поддержания тканей, а не в качестве аварийного источника энергии, пока потребление углеводов будет достаточным.Это правда, но это всего лишь еще один способ сказать, что углеводы являются основным и наиболее эффективным источником энергии или топлива и что лучше не пытаться удовлетворить наши потребности в топливе за счет белков. Это утверждение истинного факта, что углеводы, а не белки удовлетворяют наши основные потребности в питательных веществах.

«Сохранение белков» не является отдельной и отдельной функцией или ролью углеводов, равно как и предотвращение цинги является отдельной и отличной функцией витамина С в организме. Витамин С удовлетворяет потребности организма, но его роль не в профилактике цинги или чего-либо еще.Рассмотрение питательных веществ как средств профилактики болезней — это еще один способ сказать, что болезни — это нормально, что они являются неотъемлемой частью жизни, которая будет и должна возникать, если только соответствующие питательные вещества не предотвратят ее. Это обратный взгляд на здоровье — это подход к болезни или медицинский подход. Подобно тому, как с нами случаются хорошие вещи, если мы думаем о позитивных мыслях и визуализируем успех, гармонию и т. Д., Хорошее здоровье будет существовать, пока мы живем здоровыми, — и это включает в себя потребление правильного количества продуктов, к которым мы были биологически адаптированы в природе. кушать.

Короче говоря, так называемое «белок-сберегающее действие» углеводов — это не только не действие, но и сберегающее белки не особая роль углеводов, отдельная от их роли в обеспечении энергией.

3.5 Углеводы предположительно являются источником «диетической клетчатки»

«Пищевые волокна» — довольно новый термин, придуманный для описания целлюлозы внутри растительных клеток. Целлюлоза, как известно, плохо усваивается людьми, хотя она переваривается и используется для получения энергии травоядными животными. Утверждения о «полезной роли пищевых волокон в профилактике заболеваний» настолько популярны и широко распространены, что практически принимаются как факт.Однако целлюлоза, хотя на самом деле является углеводом, поскольку используется травоядными животными как таковая, не выполняет роль углевода в физиологии человека. Поскольку он не может быть переварен и использован людьми, он не может обеспечить нас энергией, а обеспечение энергией — единственная роль углеводов в питании человека.

Приведенные выше утверждения могут стать неожиданностью для большинства читателей, но читайте дальше, и мы уточним.

Было замечено, что у некоторых так называемых примитивных племен в Африке и в других местах, которые потребляют диету с высоким содержанием клетчатки, менее вероятно развитие определенных заболеваний толстой кишки и метаболических нарушений, чем у их родственников, которые живут в городских районах и едят продукты с низким содержанием клетчатки, аналогичные тем потребляется в так называемых развитых странах.Основываясь на высокой корреляции между диетами с низким содержанием клетчатки и желудочно-кишечными заболеваниями человека, многие больницы и клиники изменили свое диетическое лечение дивертикулеза. Они добиваются хороших результатов при диете, содержащей больше, а не меньше клетчатки.

Мы не отрицаем, что диеты с высоким содержанием клетчатки, как правило, более полезны, чем диеты с низким содержанием клетчатки, а также не отрицаем тот факт, что люди, которые придерживаются более естественной диеты и, следовательно, с высоким содержанием клетчатки (целлюлозы), имеют меньше желудочно-кишечных заболеваний и более низкая частота рака кишечника.Мы возражаем против того, что волокно само по себе в первую очередь отвечает за предотвращение этих заболеваний и нарушений.

Поскольку целлюлоза неперевариваема, организм не может использовать ее в качестве питательного вещества. Его просто пропускают вместе с другими отходами. Его наличие или отсутствие в кале незначительно. Важно то, сколько и каких токсинов присутствует (и где еще). Попадание в организм слишком большого количества токсинов из всех источников, а также накопление токсичных отходов, образующихся в организме, приводит к заболеваниям.Наличие или отсутствие неперевариваемых растительных волокон не предотвращает и не вызывает заболевания.

Обработанные, так называемые продукты высокой степени очистки (они действительно содержат углеводы) не заслуживают маркировки продукты , потому что они не являются цельными продуктами . Части обработанных пищевых продуктов отсутствуют — они были намеренно удалены в процессе очистки. (Клетчатка [целлюлоза] — одна из тех недостающих частей.) Это делает их неполными или фрагментированными продуктами. Употребление фрагментированной пищи приводит к проблемам в организме.Поэтому их нельзя есть.

Рафинированный сахар и продукты, содержащие рафинированный сахар, а также продукты из рафинированной муки, являются наиболее яркими примерами обработанных фрагментов пищевых продуктов, оказывающих токсическое воздействие на организм. Поскольку эти продукты не содержат витаминов и минералов в их естественной форме (единственной форме, в которой их можно использовать), эти продукты подобны лекарствам в организме. Кроме того, кальций и другие минералы, а также витамины группы B должны использоваться организмом для метаболизма очищенных продуктов.Поскольку в рафинированных продуктах отсутствуют питательные вещества, кроме углеводов, кальций извлекается из костей.

Большинство «цивилизованных» диет содержат приготовленную пищу, пищу, непривычную для человека, рафинированные и обработанные пищевые продукты, а также лекарства и лекарства. Рафинированный сахар, мука, белый рис и обработанные злаки — одни из худших виновников, но в рационе есть гораздо больше источников токсинов. Кроме того, несовместимые пищевые комбинации приводят к выработке токсинов в желудке и других частях пищеварительного тракта, и эти токсины также способствуют желудочно-кишечным расстройствам и заболеваниям.

Можно сказать гораздо больше об источниках токсинов в организме, которые приводят к заболеваниям, но это уже обсуждалось на предыдущих уроках, а также будет обсуждаться в будущих уроках. На данный момент нам достаточно объяснить, что в диетах с низким содержанием клетчатки не только отсутствует натуральная целлюлоза, которая должна оставаться неизменной во всей пище, но они также содержат или вызывают множество токсинов, которые приводят к болезням. Дивертикулез и другие желудочно-кишечные проблемы вызывает не недостаток клетчатки как таковой, а общая нездоровая пища, потребляемая в так называемом цивилизованном обществе.(Конечно, вы должны понимать, что то, что вы едите, — это только часть картины, и что то, как это едят, сколько съедено, количество упражнений, сна, свежего воздуха и т. Д. Также являются важными факторами в питании человека. )

Физиология, углеводы Артикул

Введение

Углеводы являются одним из трех макроэлементов в рационе человека, наряду с белками и жирами. Эти молекулы содержат атомы углерода, водорода и кислорода.Углеводы играют важную роль в организме человека. Они действуют как источник энергии, помогают контролировать метаболизм глюкозы и инсулина в крови, участвуют в метаболизме холестерина и триглицеридов и помогают при брожении. Пищеварительный тракт при потреблении начинает расщеплять углеводы до глюкозы, которая используется для получения энергии. Любая дополнительная глюкоза в кровотоке сохраняется в печени и мышечной ткани до тех пор, пока не потребуется дополнительная энергия. Углеводы — это общий термин, охватывающий сахар, фрукты, овощи, волокна и бобовые.Несмотря на то, что существует множество видов углеводов, в рационе человека преобладает определенная часть. [1] [2] [3]

Структуры

Моносахарид : Самая основная, основная единица углевода. Это простые сахара с общей химической структурой C6h22O6.

Примеры: глюкоза, галактоза, фруктоза

Дисахарид: Составные сахара, содержащие два моносахарида с удалением молекулы воды с общей химической структурой C12h32O11

Примеры: сахароза, лактоза

Олигосахарид: Полимер содержит от трех до десяти моносахаридов

Примеры: мальтодекстрины, рафиноза

Полисахариды: Полимеры, содержащие длинные цепи моносахаридов, соединенных гликозидными связями

Примеры: амилоза, целлюлоза

Типы

Простые углеводы: Один или два сахара (моносахариды или дисахариды) объединены в простую химическую структуру.Они легко используются для получения энергии, вызывая быстрое повышение уровня сахара в крови и секреции инсулина поджелудочной железой.

Примеры: фруктоза, лактоза, мальтоза, сахароза, глюкоза, галактоза, рибоза
Продукты питания: конфеты, газированные напитки, кукурузный сироп, фруктовый сок, мед, столовый сахар

Сложные углеводы: Три или более сахара (олигосахариды или полисахариды), связанные вместе в более сложную химическую структуру. Они перевариваются дольше и поэтому более постепенно влияют на повышение уровня сахара в крови.

Примеры: целлобиоза, рутинулоза, амилоза, целлюлоза, декстрин
Продукты питания: яблоки, брокколи, чечевица, шпинат, цельнозерновые неочищенные, коричневый рис

Крахмалы: Сложные углеводы содержат большое количество молекул глюкозы. Растения производят эти полисахариды.

Примеры включают картофель, нут, макаронные изделия и пшеницу.

Клетчатка: Неперевариваемые сложные углеводы, которые способствуют здоровому росту бактерий в толстой кишке и действуют как наполнитель, облегчая дефекацию.Основные компоненты включают целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин.

Нерастворимый: абсорбирует воду в кишечнике, тем самым смягчая и увеличивая объем стула. Преимущества включают регулярное опорожнение кишечника и снижение риска дивертикулеза.

Примеры: отруби, семена, овощи, коричневый рис, кожура картофеля.

Растворимый: Помогает снизить уровень холестерина и ЛПНП в крови, уменьшает напряжение при дефекации и снижает уровень глюкозы в крови после приема пищи.

Примеры: мясистые фрукты, овес, брокколи и сушеные бобы.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Углеводы связаны с кариесом зубов. Известно, что употребление большого количества сладкой пищи приводит к образованию зубного налета, кариесу и образованию кариеса. Худший углевод для разрушения зубов — сахароза. С другой стороны, фруктоза служит источником энергии для бактерий полости рта. [4] [5] [6]

Многие люди ошибочно полагают, что диета с высоким содержанием углеводов приводит к развитию диабета 2 типа, хотя на самом деле верно обратное.Данные показывают, что риск развития диабета 2 типа снижается по мере увеличения количества калорий из углеводов. Диеты с высоким содержанием углеводов, как правило, повышают чувствительность к инсулину. Таким образом, сегодня врачи обычно рекомендуют диабетикам 2 типа придерживаться высокоуглеводной диеты. Дополнительным преимуществом высокоуглеводной диеты для диабетиков 2 типа является то, что она снижает риск сердечных заболеваний.

Люди, которые придерживаются диеты с высоким содержанием клетчатки, также имеют тенденцию к более низкому уровню холестерина в сыворотке и более высокому уровню ЛПВП, чем люди, придерживающиеся диеты с низким содержанием клетчатки; снижение холестерина также снижает риск сердечных заболеваний.Во многих частях Африки люди, которые придерживаются диеты с высоким содержанием клетчатки, как правило, имеют очень низкий риск рака кишечника. Но точное количество клетчатки для предотвращения рака толстой кишки остается неизвестным. Отдельные сообщения утверждают, что употребление клетчатки может снизить кровяное давление, снизить количество камней в желчном пузыре и снизить уровень сахара в крови.

Сотовая связь

Метаболизм

Переваривание углеводов начинается во рту, где начинается расщепление амилазы слюны.После распада в пищеварительной системе моносахариды всасываются в кровоток. По мере потребления углеводов уровень сахара в крови повышается, что стимулирует поджелудочную железу вырабатывать инсулин. Инсулин сигнализирует клеткам организма о необходимости поглощения глюкозы для получения энергии или хранения. Если уровень глюкозы в крови падает, поджелудочная железа вырабатывает глюкагон, стимулируя печень высвобождать накопленную глюкозу.

Организм не может переваривать клетчатку, поэтому клетчатка не обеспечивает калорий и энергии.Он имеет множество преимуществ для здоровья, включая увеличение объема стула для облегчения выведения, предотвращение запоров, пребиотические свойства, чувство сытости и проблемы с кишечником.

Функция

Питание

Углеводы — важная часть диетического питания. Самые полезные для здоровья источники включают сложные углеводы из-за их незначительного воздействия на уровень глюкозы в крови. Эти варианты включают необработанные цельнозерновые продукты, овощи, фрукты и бобовые.В то время как простые углеводы допустимы в небольших количествах, белый хлеб, газированные напитки, выпечка и другие продукты с высокой степенью переработки менее питательны и вызывают резкое повышение уровня глюкозы в крови. Здоровый рацион взрослого человека должен включать от 45% до 65% углеводов как часть дневной нормы, что составляет примерно 200-300 г в день. Углеводы содержат около 4 ккал / грамм (17 кДж / г). Клетчатка также является важным углеводом. Здоровые взрослые должны потреблять около 30 г клетчатки в день, так как она снижает риск ишемической болезни сердца, инсультов и проблем с пищеварением.

Гликемический индекс — это инструмент, используемый для отслеживания углеводов и их индивидуального воздействия на уровень сахара в крови. По этой шкале углеводы ранжируются от 0 до 100 в зависимости от того, насколько быстро происходит повышение уровня глюкозы в крови при употреблении. Продукты с низким гликемическим индексом (55 или меньше) вызывают постепенное повышение уровня сахара в крови. Эти продукты включают в себя овсяные хлопья, овсяные отруби, мюсли, сладкий картофель, горох, бобовые, большинство фруктов, некрахмалистые овощи. Продукты со средним гликемическим индексом (от 56 до 69) включают овсяные хлопья, коричневый рис и цельнозерновой хлеб.Продукты с высоким гликемическим индексом (от 70 до 100) увеличивают риск диабета 2 типа, сердечных заболеваний, ожирения и овуляторного бесплодия. Эти продукты включают белый хлеб, кукурузные хлопья, белый картофель, крендели, рисовые лепешки и попкорн. [7]

Клиническая значимость

Две вещи, которые постоянно влияют на тело, включают физическую активность и диету. Диета должна быть сбалансированной по питанию, включая правильный тип и количество углеводов.Увеличение или уменьшение количества углеводов сверх желаемого может повлиять как на физиологические, так и на метаболические процессы. Увеличение количества простых углеводов может способствовать ожирению — заболеванию, которое подвергает людей еще большему риску дальнейших расстройств, таких как сердечно-сосудистые заболевания. Потребление углеводов также способствует развитию инсулиннезависимого диабета (диабет 2 типа) — растущей эпидемии. Однако продукты, богатые некрахмальными полисахаридами, и продукты с низким гликемическим индексом защищают от диабета.Повышенное потребление сахара также способствует развитию кариеса. [8] [9]

Нарушение всасывания углеводов может проявляться симптомами запора, диареи, метеоризма и болей в животе. Это может произойти в результате врожденных или приобретенных дефектов метаболизма ферментов или слизистой оболочки кишечника. Целиакия и болезнь Крона являются примерами вторичной мальабсорбции. Чрезмерный бактериальный рост в тонком кишечнике (SIBO) может возникать в результате обходного желудочного анастомоза или нарушений моторики желудка (хронический диабет, склеродермия), что приводит к нарушению абсорбционного интерфейса и тяжелой мальабсорбции.С другой стороны, непереносимость лактозы — это первичный дефицит лактазы. Лактаза — это фермент, расщепляющий лактозу, дисахарид, на моносахариды, глюкозу и галактозу в щеточной кайме энтероцитов. Дефицит лактазы — самый распространенный дефицит ферментов в мире. [10] Наиболее часто используемый метод диагностики мальабсорбции углеводов в тесте выдоха водорода. При неполном всасывании непереваренные углеводы попадают в толстую кишку, где обитают бактерии, производящие газообразный водород.Уровень газообразного водорода (h3) измеряется при первом выдохе. Неметаболизированные углеводы действуют как осмотические агенты в желудочно-кишечном тракте, способствуя появлению симптомов диареи и метеоризма. Лечение большинства нарушений всасывания углеводов включает избегание связанных с ними моно- или дисахаридов. [11] [12]

Углеводы | Достижения в области питания

Углеводы подразделяются на несколько категорий в зависимости от количества сахарных единиц и того, как сахарные единицы химически связаны друг с другом.Категории включают сахар, крахмал и клетчатку. Сахара являются неотъемлемой частью фруктов и молочных продуктов. Сахар также добавляют в пищу во время обработки и приготовления или за столом. Эти «добавленные сахара» (или внешние сахара) подслащивают вкус продуктов и напитков и улучшают их вкусовые качества. Сахар также используется для консервирования пищевых продуктов и для обеспечения таких функциональных свойств, как вязкость, текстура, консистенция и способность к потемнению. Они содержат калории, но незначительное количество витаминов, минералов или других необходимых питательных веществ.Этикетка Nutrition Facts предоставляет информацию об общем сахаре на порцию, но в настоящее время не делает различий между сахарами, естественно присутствующими в продуктах питания, и добавленными сахарами.

Крахмалы состоят из множества связанных друг с другом единиц глюкозы. Они содержатся во многих продуктах, включая овощи, бобовые и злаки. Большинство крахмалов расщепляется на сахар пищеварительными ферментами в организме, но некоторые крахмалы устойчивы к пищеварительным ферментам. Волокна, такие как крахмалы, в основном состоят из множества соединенных вместе сахарных единиц.Однако, в отличие от большинства крахмалов, эти связи не могут быть разрушены пищеварительными ферментами и в относительно неповрежденном виде проходят в толстую кишку. Там клетчатка может ферментироваться микрофлорой толстой кишки или проходить через толстую кишку и связывать воду, увеличивая вес стула. Хотя волокна не превращаются в глюкозу, некоторые SCFA вырабатываются в кишечнике при ферментации волокон. SCFAs абсорбируются и могут использоваться для получения энергии в организме. Волокна включают как «диетические волокна», содержащиеся в пищевых продуктах, так и «функциональные волокна», изолированные волокна, которые обладают положительным физиологическим действием.Не существует аналитических методов для разделения пищевых волокон и функциональных волокон, поэтому на этикетке Nutrition Facts указано «диетические волокна», которые на самом деле являются общими волокнами.

Источники питания

Овощи, фрукты, цельнозерновые продукты, молоко и молочные продукты являются основными пищевыми источниками углеводов. Зерновые и некоторые овощи, включая кукурузу и картофель, богаты крахмалом, тогда как сладкий картофель в основном состоит из сахарозы, а не крахмала.Фрукты и темно-зеленые овощи содержат мало крахмала или совсем не содержат его, но содержат сахар и пищевые волокна. Marriott et al. (3) изучили потребление добавленных сахаров и выбранных питательных веществ по данным NHANES за 2003–2006 гг. Тринадцать процентов населения потребляли добавленные сахара на уровне> 25% калорий. Более высокое потребление добавленных сахаров было связано с более высокой долей людей с потреблением питательных веществ ниже расчетной средней потребности (EAR), но общая высокая калорийность и низкое качество U.С. диета оставалась преобладающей проблемой.

По их анализу, потребление пищевых волокон было особенно низким. За исключением пожилых женщин (≥51 года), только у 0–5% людей во всех других группах жизненного цикла потребление клетчатки соответствовало или превышало AI (3). Потребление клетчатки тесно связано с потреблением калорий. Таким образом, рекомендации по снижению потребления калорий сделают увеличение потребления клетчатки особенно сложным.

По возможности рекомендуется выбирать продукты с высоким содержанием пищевых волокон, включая цельнозерновой хлеб и крупы, бобовые, овощи и фрукты.Как правило, овощи и фрукты не являются наиболее концентрированными источниками клетчатки, но это важные продукты, которые следует поощрять, поскольку они содержат важные питательные микроэлементы. Точно так же молоко и молочные продукты, содержащие лактозу, обычно не содержат клетчатки, но они тоже важны, поскольку вносят в рацион кальций, витамин D и белок.

Токсичность

Комитет DRI пришел к выводу, что доказательств недостаточно, чтобы установить максимально допустимый уровень потребления углеводов (1).Тем не менее, группа экспертов предложила максимальный уровень потребления ≤25% от общего количества калорий из добавленных сахаров. Это предположение основано на данных обследования диетического питания, показывающих, что люди, придерживающиеся диеты с этим уровнем добавленного сахара или выше, с большей вероятностью будут иметь меньшее потребление важных основных питательных веществ. Также нет UL ни для пищевых волокон, ни для функциональных волокон.

Углеводы способствуют возникновению кариеса зубов, обеспечивая субстрат для бактериального брожения во рту. Комбинированный подход к снижению частоты и продолжительности воздействия ферментируемых углеводов и оптимальной гигиены полости рта является наиболее эффективным способом снижения заболеваемости кариесом.

Недавние исследования

Чрезмерное потребление фруктозы животными и людьми связано с пагубными метаболическими эффектами. В реальном мире фруктоза потребляется с глюкозой (сахарозой) в продуктах питания, и только некоторые фрукты, груши и яблоки содержат много фруктозы. Хотя кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и называется «высоким», его обычный состав близок к сахарозе. Фруктоза, обычно потребляемая в виде смешанных углеводов, не оказывает определенных метаболических эффектов, которые могут объяснить увеличение массы тела, наблюдаемое в последние годы (4).На семинаре по фруктозе был сделан вывод о том, что исследования результатов в отношении здоровья, предназначенные для информирования политики здравоохранения, должны использовать крупные долгосрочные исследования с использованием комбинаций сахаров, содержащихся в типичной американской диете, а не чистой фруктозы или глюкозы (5).

Исследования количества, типа и источников углеводов, помимо сахара, ограничены. В азиатской когорте с высоким потреблением углеводов общее количество потребляемых углеводов не было существенно связано с риском смертности от ишемической болезни сердца (6).Напротив, смещение пищевых источников углеводов в сторону более высокого потребления фруктов, овощей и цельного зерна было связано с более низким риском смерти от ишемической болезни сердца.

Низкоуглеводные диеты, особенно без зерновых, являются популярным средством контроля веса. Тем не менее, большинство исследований, включая недавний систематический обзор и метаанализ (7), показали, что низкоуглеводные и изоэнергетические сбалансированные диеты одинаково влияют на потерю веса, особенно если смотреть на долгосрочное влияние на потерю веса.Не было практически никакой разницы в потере веса и изменениях факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний в течение 2 лет наблюдения, когда взрослых с избыточным весом и ожирением, с диабетом 2 типа или без него, случайным образом распределяли на низкоуглеводные или изоэнергетически сбалансированные диеты для похудания. .

Структура питания, связанная со здоровьем, включает потребление пищевых волокон, цельного зерна, овощей, фруктов и молочных продуктов. Выводы недавнего исследования углеводов и здоровья из отчета Консультативного комитета 2010 г. по диетическим рекомендациям для американцев (8) резюмируются ниже:

Основная роль углеводов — обеспечивать энергией все клетки тела и пищевые волокна.Взрослые должны потреблять 45–65% калорий из углеводов, за исключением детей младшего возраста, которым требуется несколько более высокая доля жиров в своем рационе. Предлагается максимальное потребление 25% добавленных сахаров. Американцам следует выбирать продукты, богатые клетчаткой, такие как цельнозерновые, овощи, фрукты и вареные сушеные бобы и горох, в качестве основных продуктов питания. Молочные продукты также являются богатым питательными веществами источником углеводов. Углеводы — основной источник энергии для активных людей. Люди, ведущие малоподвижный образ жизни, в том числе большинство американцев, должны снизить потребление калорийных углеводов, чтобы сбалансировать энергетические потребности и достичь и поддерживать идеальный вес.

Список литературы

Институт медицины, пищевых продуктов и питания.

Нормы питания: энергия, углеводы, клетчатка, жир, жирные кислоты, холестерин, белок и аминокислоты

Вашингтон

Национальная академия прессы

;

2002

.2.

Williams

Bollella

Wynder

Новая рекомендация относительно пищевых волокон в детском возрасте

Педиатрия

1995

;

985

—

.3.

Marriott

Olsho

Hadden

Connor

Потребление добавленных сахаров и выбранных питательных веществ в Соединенных Штатах, национальное обследование здоровья и питания (NHANES) 2003–2006

Crit Rev Food Sci Nutr

2010

;

228

—

.4.

фургон Буул

Tappy

Brouns

Заблуждения о сахарах, содержащих фруктозу, и их роли в эпидемии ожирения

Nutr Res Ред.

2014

;

119

—

. 5.

Лафлин

Бантл

Гавел

Паркс

Клурфилд

000

ada

000300030003000300030003000300030003

000300030003000300030003

Стратегии клинических исследований метаболизма фруктозы

Adv Nutr

2014

;

248

—

.6.

Rebello

Koh

Chen

Naidoo

Odegaard

9000 70007

0007

Butler

юаней

фургон Дам

Количество, тип и источники углеводов в отношении смертности от ишемической болезни сердца в китайском населении: проспективное когортное исследование

Am J Clin Nutr

2014

;

100

—

.7.

Naude

Schoonees

Senekal

Young

Garner

Yolmink

Jolmink

Низкоуглеводные и изоэнергетически сбалансированные диеты для снижения веса и сердечно-сосудистого риска: систематический обзор и мета-анализ

PLoS ONE

(

e100652

. DOI: .8.

Консультативный комитет по диетическим рекомендациям.

Отчет Консультативного комитета по диетическим рекомендациям по диетическим рекомендациям для американцев, 2010 г., министру сельского хозяйства и министру здравоохранения и социальных служб

Вашингтон

USDA, Служба сельскохозяйственных исследований

;

2010

Заметки автора

Роль углеводов в восстановлении

Большинство спортсменов знают, что белок чрезвычайно важен для восстановления. Но углеводы не менее важны.

После каждой тренировки тело спортсмена преследует одну главную цель — восполнить запасы гликогена.Употребление углеводов в качестве части восстанавливающей еды увеличивает концентрацию глюкозы и инсулина в плазме и позволяет организму повторно синтезировать гликоген с большей скоростью. Это в дополнение к тому, что белок делает для мышц.

Тем не менее, для многих из вас это станет очевидным: ешьте углеводы для восстановления, чтобы не жаждали их весь день. Наши тела просто потрясающие. Если вы чего-то не едите, ваше тело потребует этого. Но вместо того, чтобы есть цельнозерновые тосты, овсянку или фруктовый смузи, вы в конечном итоге окажетесь в банке с конфетами ваших коллег за 3 р.м. Ваше тело не заботится о том, как оно получает углеводы, если оно получает их.

Однако, с точки зрения общего состояния здоровья и производительности, употребление более сложных углеводов в качестве части восстанавливающей еды будет служить трем целям: 1) восполнение запасов гликогена, 2) обеспечение организма спортсмена необходимыми питательными веществами и 3) ускорение спортсмена. / со временем сильнее.

В следующий раз, когда вы возьмете этот быстрый протеиновый коктейль для восстановления, подумайте о том, как вы можете добавить достаточное количество углеводов в период восстановления.

Подробнее: 5 безглютеновых, высокоуглеводных блюд для бегунов

Best Recovery Option

Настоящее окно восстановления составляет около 30 минут.В идеальном мире спортсмен восстанавливал бы каждую тренировку полноценной едой. Эта еда обеспечит достаточное количество белков и углеводов для восстановления, и она будет содержать некоторые дополнительные калории из жира, необходимые для приема пищи.

Подробнее: Роль белка в восстановлении после упражнений

Переваривание и усвоение углеводов — Канадский институт сахара

* Это содержание было просмотрено доктором Дэвидом Киттсом (факультет земельных и продовольственных систем, Университет Британской Колумбии)

Пищевые углеводы включают крахмал, сахар и клетчатку.

Использование диетических углеводов в качестве энергии . Глюкоза — это основной источник энергии для организма. Основные пищевые источники глюкозы включают крахмал и сахар.
Переваривание углеводов . Пищевые углеводы перевариваются до глюкозы, фруктозы и / или галактозы и всасываются в кровь в тонком кишечнике. На пищеварение и всасывание пищевых углеводов могут влиять многие факторы.
Поглощение углеводов .Молекулы абсорбированных углеводов немедленно используются для получения энергии или сохраняются в различных формах в мышцах, печени или жировой ткани для использования в будущем.

Использование диетических углеводов в качестве энергии

Диетические углеводы включают крахмал, сахар и клетчатку, которые в основном содержатся в зерновых продуктах, овощах и фруктах, молочных продуктах и заменителях мяса, таких как орехи, семена и бобовые (1, 2). Крахмал и сахар являются основными диетическими источниками глюкозы, которая является основным источником энергии в организме:

Функционирование мозга зависит в первую очередь от глюкозы; ограничение поступления глюкозы в мозг может ухудшить память и способность сосредотачиваться.
Мышцы используют глюкозу для получения энергии, особенно во время упражнений высокой интенсивности.

Переваривание углеводов

Прежде чем организм сможет использовать съеденную пищу, она должна быть «переварена» (т. Е. Расщеплена) на основные питательные компоненты.

Пищеварительная система работает как гигантский кухонный комбайн. Во время пищеварения крахмал и сахар расщепляются как механически (например, при жевании), так и химически (например, ферментами) на единичные единицы глюкозы, фруктозы и / или галактозы, которые всасываются в кровоток и транспортируются для использования в качестве энергии повсюду. тело.

Переваривание крахмала в молекулы глюкозы начинается во рту, но в основном происходит в тонком кишечнике под действием определенных ферментов, секретируемых поджелудочной железой (например, α-амилазы и α-глюкозидазы). Точно так же дисахариды сахароза, лактоза и мальтоза также расщепляются на отдельные единицы специфическими ферментами (см. Таблицу ниже) (3, 4).

Поглощение углеводов

Конечными продуктами переваривания сахаров и крахмалов являются моносахариды глюкоза, фруктоза и галактоза.Глюкоза, фруктоза и галактоза всасываются через мембрану тонкой кишки и транспортируются в печень, где они либо используются печенью, либо далее распределяются по остальному телу (3, 4).

Поглощение фруктозы

Существует два основных пути метаболизма фруктозы (5, 6): более заметный путь проходит в печени, а другой — в скелетных мышцах. Расщепление фруктозы в скелетных мышцах аналогично расщеплению глюкозы. В печени и в зависимости от физических упражнений, пола, состояния здоровья и наличия других источников энергии (например,грамм. глюкоза), большая часть фруктозы используется для производства энергии или может ферментативно превращаться в глюкозу, а затем, возможно, в гликоген, или превращаться в молочную кислоту (см. рисунок ниже).

Представление о том, что фруктоза является нерегулируемым энергетическим субстратом и непосредственно способствует синтезу жира в печени, не подтверждается научной литературой; в пределах нормального диапазона потребления очень минимальные количества (<1%) фруктозы превращаются в жир (5, 6). Важно отметить, что метаболизм фруктозы включает множество регулируемых реакций, и его судьба может варьироваться в зависимости от питательных веществ, потребляемых одновременно с фруктозой (например,грамм. глюкоза), а также энергетический статус организма.

Рисунок. Острая метаболическая судьба фруктозы в организме в течение 6 часов после приема 50-150 граммов (около 12-36 чайных ложек) фруктозы (адаптировано из Sun et al., 2012)

Факторы, влияющие на усвоение углеводов

На переваривание и усвоение углеводов влияет ряд факторов, таких как пищевой матрикс и другие продукты, которые потребляются одновременно (7).

Гликемический индекс (GI) — это шкала, в которой используется система нумерации для ранжирования продуктов, богатых углеводами, на «высокий GI», «средний GI» и «низкий GI» на основе скорости переваривания и всасывания глюкозосодержащих углеводов, и скорость повышения уровня глюкозы в крови (8, 9).Продукты с высоким ГИ перевариваются быстрее и вызывают большее повышение уровня глюкозы в крови по сравнению с продуктами с низким ГИ. Продукты с низким ГИ перевариваются медленнее и не повышают уровень глюкозы в крови так высоко или так быстро, как продукты с высоким ГИ. Примеры факторов, влияющих на всасывание углеводов, описаны в таблице ниже:

Факторы, влияющие на абсорбцию углеводов	Примеры
Приготовление: Пища, подвергшаяся меньшей обработке или переработке, переваривается медленнее и имеет более низкий ГИ, чем продукты, подвергнутые более высокой степени термической обработки или обработки.	Продукты с меньшим количеством обработанных продуктов, такие как овес или коричневый рис, приготовленные на медленном огне, имеют более низкий ГИ, чем продукты с большим количеством обработанных продуктов, такие как овес быстрого приготовления или рис быстрого приготовления. Паста, приготовленная «al dente» (нежная, но твердая), имеет более низкий ГИ, чем паста, приготовленная до очень мягкой формы.
Клетчатка: Клетчатка помогает замедлить переваривание углеводной пищи. Продукты с высоким содержанием клетчатки, как правило, имеют более низкий ГИ, чем продукты с низким содержанием клетчатки.	Продукты с высоким содержанием клетчатки, такие как цельнозерновой хлеб, овес, бобы и чечевица, имеют более низкий ГИ, чем продукты с низким содержанием клетчатки, такие как белый хлеб и рисовые хлопья.
Жир и белок: Жир или белок, употребляемый вместе с углеводами, помогает замедлить пищеварение и снижает ГИ углеводов.	Закуска, которая включает углеводы с белком или жиром, имеет более низкий ГИ, чем закуска только с углеводами. Например, крекеры с арахисовым маслом имеют более низкий ГИ, чем одни крекеры.
Кислоты в продуктах питания: Кислоты в продуктах питания замедляют время, необходимое для опорожнения желудка после еды.Кислоты понижают ГИ углеводной пищи.	Уксус, лимонный сок или цитрусовые, добавленные в пищу, снизят ГИ этих продуктов.

Дополнительные ресурсы:

Список литературы

Отчет о совместной консультации ФАО / ВОЗ. 1997. Углеводы в питании человека.
Камминг Дж. Х. и Стивен А. М.. Терминология и классификация углеводов.Европейский журнал клинического питания, 2007 г .; 61: Дополнение1: S5-S18.
Саутгейт DA. Переваривание и метаболизм сахаров. Am J Clin Nutr. 1995; 62 (Дополнение): 203С-211С.
Левин Р.Дж. Переваривание и всасывание углеводов — от молекул и мембран до человека. Am J Clin Nutr. 1994; 59: 690S-698S.
Tappy L, Le K. Метаболические эффекты фруктозы и рост ожирения во всем мире. Physiol Rev.2010; 90: 23-46.
Sun SZ, Empie MW.

You Are Here

Функция углеводов в организме человека: Функции углеводов – основные в организме человека и клетке в таблице

как их классифицируют по свойствам, строение

Общее понятие об углеводах

Химическое строение

Функции углеводов в организме человека

Классификация по свойствам

Строительная функция углеводов

Энергетическая функция углеводов

Структурная функция углеводов

Регуляторная функция углеводов

Запасающая функция

Каковы функции углеводов в клетке?

Общее понятие об углеводах

Химическое строение и свойства

Классификация углеводов

Функции углеводов в клетке

Энергетическая функция

Пластическая

Запасающая

Защитная функция

Основная функция углеводов в клетке

Продукты, содержащие углеводы

Биохимия углеводов в организме человека (2) (Реферат)

Метаболическая и гедонистическая функция углеводов

Читайте также

2.

Метаболическая мельница

ЧАСТЬ II. ФУНКЦИЯ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА

ЧАСТЬ II. ФУНКЦИЯ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА

ГЛИЯ – МОРФОЛОГИЯ И ФУНКЦИЯ

Переваривание углеводов

Нарушения переваривания и всасывания углеводов

Обезвреживающая функция печени

Эндокринная функция половых желез

11.1. Социальная функция агрессивности

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

Значение углеводов

Психотропный эффект углеводов

Гуморальные влияния на различные этапы обмена углеводов

6.3. Эндокринная функция двенадцатиперстной кишки

6.3. Эндокринная функция двенадцатиперстной кишки

какую функцию выполняют и где содержатся

Глюкоза

Гликемический индекс продуктов (ГИ)

Чем отличаются простые и сложные углеводы

Когда и как лучше употреблять углеводы.

К чему приводит избыток и нехватка углеводов

Что такое здоровое питание? — ГБУЗ АО Областной клинический противотуберкулезный диспансер

Для чего мы едим?

Роль углеводов в организме

Углеводы и их классификация

Энергетическая функция

Строительная функция

Защитная функция

Запасающая функция

Регуляторная функция

В каких продуктах больше углеводов

Мнение диетологов

Строение

Функции

Что мы узнали?

Тест по теме

Оценка доклада

Общее понятие об углеводах

и свойства

Классификация углеводов

Функции углеводов в клетке

Энергетическая функция

Пластическая

Запасающая

Защитная функция

Основная функция углеводов в клетке

Продукты, содержащие углеводы

Глава 2 — Роль углеводов в поддержании здоровья

функций углеводов

Роль углеводов в организме

3. Роль углеводов в организме

3.1 Углеводы обеспечивают энергию

3.2 Углеводы служат топливом для центральной нервной системы